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
УПРОЩЕННАЯ МОДЕЛЬ ТРЕХФАЗНОЙ ГРУППЫ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА В СИСТЕМЕ ДИНАМИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
Get PDF The article presents and substantiates a simplified mathematical simulation model realization technique for a three-phase bank of current transformers (CT) based on their nameplate data. The secondary windings and load of the current transformers form a Y-connected circuit with neutral conductor. Consistent with the presented technique the simplified mathematical simulation realizes in the dynamic-modeling environment of MatLab–Simulink–SimPowerSystems. This simulation allows obtaining the secondary current curve shape entering only the nameplate data of the CT being simulated. Thus, the simulation under consideration enables the assessment of technical feasibility of the CT from viewpoint of correct functioning of the relay protective devices during transient processes in the electric energy systems.Employing the model, the authors conduct computational experiments simulating the CT typical operating modes: short-circuit current passage with presence/absence of the direct component and short-circuit current passage with presence of the direct component and residual magnetic induction of the CT. The paper examines the modes of automatic re-closing failure at different stages of the breaker closure with oscillograms drawn illustrating each characteristic case.The authors compare two methods for the CT iron magnetization-curve assigning: manual approximation and the Ollendorf-formula approximation. Relying on this comparison they conclude on feasability of application of the magnetization-curve approximating function for the CT operating analysis during transient processes in the electric energy systems. An elaborated user-friendly graphic interface provides a means of visual assigning the CT nominal parameters, the residual magnetic induction, and the method of the transformer iron magnetization curve approximation. The results of conducted computational experiments prove feasibility of the CT-bank simulation model.Представлена и обоснована методика реализации упрощенной математической модели трехфазной группы трансформаторов тока на основе паспортных (номинальных) данных трансформаторов тока, входящих в моделируемую трехфазную группу. По приведенной методике в среде динамического моделирования MatLab–Simulink–SimPowerSystems реализована упрощенная математическая модель трехфазной группы трансформаторов тока с соединением вторичных обмоток и нагрузок по схеме «звезда c нулевым проводом». Данная модель позволяет получать форму кривой вторичного тока, используя лишь паспортные данные моделируемого трансформатора тока. Таким образом, рассматриваемая модель дает возможность оценивать применимость трансформатора тока с точки зрения правильного функционирования устройств релейной защиты при переходных процессах в энергосистеме.С помощью данной модели проведены вычислительные эксперименты, соответствующие характерным режимам работы трансформатора тока: протекание тока короткого замыкания с наличием/отсутствием апериодической составляющей и протекание тока короткого замыкания с наличием апериодической составляющей и остаточной намагниченности трансформатора тока. Рассмотрены режимы неуспешного автоматического повторного включения при различной фазе включения выключателя. Для каждого характерного случая построены осциллограммы. Проведено сравнение двух способов задания кривой намагничивания стали магнитопровода трансформатора тока: ручная аппроксимация и аппроксимация по формуле Оллендорфа. На основании данного сравнения сделан вывод о возможности применения аппроксимирующей функции кривой намагничивания для анализа работы трансформатора тока при переходных процессах в энергосистеме. Разработан графический интерфейс модели, позволяющий в наглядной форме задавать номинальные параметры трансформатора тока, остаточную намагниченность и способ аппроксимации кривой намагничивания стали магнитопровода. Результаты проведенных вычислительных экспериментов подтвердили адекватность реализованной модели.ли
ОБЩЕЕ УРАВНЕНИЕ ЗАКОНА ГИДРАВЛИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРИ СТЕСНЕННОМ ПАДЕНИИ ОДИНОЧНОГО ШАРА И ДВИЖЕНИИ ЖИДКОСТИ В ЗЕРНИСТЫХ СЛОЯХ
Get PDFThe article presents the results of a research into various hydromechanical processes such as hindered falling of an individual ball in a liquid; suspension of a homogeneous monodispersed granular layer with ascending fluid flow; homogeneous liquid filtration in a porous granular layer. The authors generalize the results of theoretical and experimental studies, employ the theory of similarity, and establish that the laws of hydraulic friction for the mentioned hydromechanical processes share the common ground described by one general equation that provides basis for obtaining the individual formulae computing the studied hydromechanical processes. The formulae appear in dimensionless similitude parameters that reflect correlation of the essential action forces.The presented scientific results contribute to the theory development of the applied hydromechanical phenomena and the new obtained formulae enable enhancement of the calculation procedures for structures and installations that realize the studied hydraumechanical processes. Thus, the research results for the hindered falling of an individual ball in a liquid can apply in viscosimetry techniques and in handling the problems related to calculations of various movement types and separate units in technologies realizing the hydraulic processes of hindered falling of individual balls in liquids.Fluidization processes (pseudo-liquefaction) of the granular layers enjoy wide application in various segments of industry for instance in chemical engineering at adsorption, desorption, dissolution, dealkalization, ablution. A new general calculating formula incipiency provides a possibility for technological computations realization under any operational mode. The filtration process is used in industry as well as occurs in nature, for example, in movement of the ground water. At present, the basis for calculating techniques is the monomial Darcy formula defining the filtering rate as function of the hydraulic gradient with bringing in the filtration coefficient. Thereat, the problems appear with determination of the filtration regime and the validity limits for the Darcy’s equation. The incipiency of the proposed in the article new general formula resolves this problem and allows estimating with high accuracy in a wide range of changing conditions.Приводятся результаты исследований различных гидромеханических процессов (стесненное падение одиночного шара в жидкости, взвешивание однородного монодисперсного зернистого слоя восходящим потоком жидкости, фильтрация однородной жидкости в пористом зернистом слое). Путем обобщения результатов теоретических и экспериментальных исследований с использованием теории подобия установлено, что законы гидравлических сопротивлений для данных гидромеханических процессов имеют общую основу и описываются общим уравнением, на основе которого получены частные формулы для расчета исследованных гидромеханических процессов. Формулы представлены в безразмерных критериях подобия, которые отражают соотношение основных действующих сил.Представленные научные результаты вносят вклад в развитие теории прикладных гидромеханических явлений, а полученные новые формулы дают возможность для совершенствования методик расчетов сооружений и установок, в которых реализуются исследованные гидромеханические процессы. Так, результаты исследований стесненного падения одиночного шара в жидкости могут быть использованы в технике вискозиметрии и при решении задач, связанных с расчетами различных видов движения и отдельных узлов в технологиях, в которых реализуются гидравлические процессы стесненного падения одиночных шаров в жидкостях.Процессы взвешивания (псевдоожижения) зернистых слоев широко применяются в различных отраслях промышленности, например в химических технологиях при адсорбции, десорбции, растворении, выщелачивании, отмывке. Появление новой общей расчетной формулы дает возможность осуществлять технологические расчеты при любых режимах работы. Процесс фильтрации используется в промышленности, а также встречается в природных условиях, например при движении грунтовых вод. В настоящее время основой для методик расчетов служит одночленная формула Дарси, определяющая скорость фильтрации в зависимости от гидравлического уклона при введении коэффициента фильтрации. При этом возникают проблемы с определением режимов фильтрации и пределов применимости формулы Дарси. Появление общей формулы, предлагаемой в статье, решает данную проблему и позволяет производить расчеты с высокой точностью в широком диапазоне изменяющихся условий
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСТИМЫХ СИСТЕМАТИЧЕСКИХ ПЕРЕГРУЗОК РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ МАСЛЯНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
Get PDFThe capacity of power-distributive oil-transformers is selected on the basis of their operational mode cost-effectiveness and power-supply reliability of the electrical recipients on condition that the transformers duty should not lead to reduction of their normal life-in-service. Unconscionable and protracted overloads intrinsically decrease reliability and respectively service life of the transformers owing to increased wear of the winding insulation because of the excessive heat. The unaccounted previous loading history and possible changes of the risen overload in the course of its further development can lead to poor accuracy in the admissible overload time estimation. Therefore, that may lead to intolerable excessive heat in the winding insulation or underutilization of the potential overload capacity of the transformers. Which limits the potentiality of complete demand satisfaction of the electrical consumers. This is exactly why the acting GOST 14209–97 strongly recommends the consumers to make their own calculations of the load-carrying capacity based on the real load curves.The authors present a method for ascertainment of the admissible duration of the systematic non-emergency overload of a distributive oil-transformer. The ascertainment method accounts for the overload repetition-factor alteration on the time-interval of its occurrence and respectively the variation in the transformer thermal state. The employment of this method will allow improving accuracy in ascertainment of the admissible duration of the systematic non-emergency overloads and eventually the reliability of the transformer operation and the power-supply system in its entirety. The method realization is intended by means of the transformer-load monitoring as one of the tasks of the electric-energy automated control and accounting system.Мощность силовых распределительных масляных трансформаторов выбирается исходя из экономической целесообразности режима их работы и надежности электроснабжения приемников электроэнергии при условии, что нагрузка трансформаторов не должна приводить к сокращению их нормального срока службы. Чрезмерно большие и длительные перегрузки существенно снижают надежность и соответственно срок службы трансформаторов из-за повышенного износа изоляции обмоток в результате перегрева. Неучет предыстории нагрузки и возможных изменений возникшей перегрузки в процессе ее дальнейшего развития может привести к большим погрешностям определяемой допустимой длительности перегрузки и как следствие к недопустимому перегреву изоляции обмоток или неполному использованию потенциальной перегрузочной способности трансформаторов, что ограничит возможность полного удовлетворения запросов потребителей электроэнергии. Именно поэтому действующий ГОСТ 14209–97 настоятельно рекомендует потребителям делать свои собственные расчеты допустимых нагрузок на основе реальных графиков нагрузки.Разработана методика определения допустимой продолжительности систематической неаварийной перегрузки распределительного масляного трансформатора, учитывающая изменения кратности перегрузки на интервале времени ее существования и соответственно изменения теплового состояния трансформатора. Применение этой методики позволит повысить точность определения допустимой продолжительности систематических неаварийных перегрузок и, в конечном итоге, надежность работы трансформатора и системы электроснабжения в целом. Реализация методики предполагается посредством мониторинга нагрузки трансформатора как одной из задач автоматизированной системы контроля и учета электроэнергии
МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ АКТИВНОЙ ЗОНЫ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА С ТОЛСТЫМ ВРАЩАЮЩИМСЯ СЛОЕМ МИКРОТВЭЛОВ ДЛЯ ТРАНСМУТАЦИИ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ
Get PDFThe effective transmutation of radioactive isotopes into the stable ones with the use of neutrons requires the neutron high-flux and the spectra with significant part of fast and resonance neutrons. It is advisable to alternate a range of specified-duration irradiation sessions with revamping the composition of waste. The depleted fuel of the commercial reactor comprises near 1 % of such isotopes of their individual mass in the batch loading which amounts to several tens of kilograms. The article considers a perspective nuclear reactor for radioactive waste transmutation as regards its design, thermal physics and hydrodynamics. Mobile microparticles of the fuel build up the active zone of the reactor and form a steady dense ringshaped layer. The layer rotates within immovable vortex chamber using the energy of the coolant, i.e. water. The micro particles cool down with the coolant unmediated.The formulaic valuation of the device capacity with water under pressure comes to 1–5 MW per 1 liter of the layer. The condition of avoided boiling sets the most restrictive limitations to the capacity. The bulk of the layer constricts to tens of liters inasmuch as enlarging the chamber dimensions reduces the rotary acceleration and the force confining the fuel micro-particles on the free surface of the layer. The author offers and substantiates with calculations the active zone composed of several layers or a layer with a large ratio of the volume to the surface area for achieving criticality of nuclear fuel load with limitations on enrichment. The vortex chambers in case of the active zone of several layers can have the joint coolant exscapes along the axis. Implementation of the chambers with reverse vortices in composite active zones with joint escapes allows reducing the flow rotation below the vortex reactor along the coolant course.Для эффективной трансмутации радиоактивных изотопов в стабильные с использованием нейтронов требуются высокие плотности потока нейтронов и спектр со значительной долей быстрых и резонансных нейтронов. Ряд сеансов облучения определенной длительностью по времени желательно чередовать с переделами состава отходов. Количество таких изотопов в отработанном топливе коммерческого реактора составляет порядка 1 %, массы отдельных изотопов в загрузке – до нескольких десятков килограммов. Рассматривается перспективный ядерный реактор для трансмутации радиоактивных отходов в части принципиального устройства, теплофизики и гидродинамики. Активная зона реактора сформирована подвижными микротвэлами, образующими устойчивый плотный кольцевой слой. Слой вращается внутри неподвижной вихревой камеры за счет энергии потока теплоносителя – воды. Микротвэлы охлаждаются теплоносителем непосредственно.Расчетная оценка мощности устройства с водой под давлением 1–5 МВт на 1 л слоя. Условие отсутствия кипения устанавливает наиболее значительные ограничения на мощность. Объем слоя ограничен несколькими десятками литров, поскольку с увеличением размера камеры уменьшаются ускорение вращения и сила, удерживающая микротвэлы на свободной поверхности слоя. Для достижения критичности загрузки ядерного топлива при ограничениях на обогащение предлагается и обосновывается расчетами активная зона, составленная из нескольких слоев или слоя с большим отношением объема к площади поверхности. Вихревые камеры в случае активной зоны из нескольких слоев могут иметь объединенные выходы теплоносителя вдоль оси. Использование камер с противоположными закрутками в составных активных зонах с общим выходом позволяет уменьшить закрутку потока ниже вихревого реактора по ходу теплоносителя
ОЦЕНКА ЗНАЧИМОСТИ ВЛИЯНИЯ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАБОТЫ ТВЕРДООКСИДНЫХ ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Get PDFTechnologies of direct conversion of the fuel energy into electrical power are an upcoming trend in power economy. Over the last decades a number of countries have created industrial prototypes of power plants on fuel elements (cells), while fuel cells themselves became a commercial product on the world energy market. High electrical efficiency of the fuel cells allows predictting their further spread as part of hybrid installations jointly with gas and steam turbines which specifically enables achieving the electrical efficiency greater than 70 %. Nevertheless, investigations in the area of increasing efficiency and reliability of the fuel cells continue. Inter alia, research into the effects of oxidizing reaction thermodynamic parameters, fuel composition and oxidation reaction products on effectiveness of the solid oxide fuel cells (SOFC) is of specific scientific interest. The article presents a concise analysis of the fuel type effects on the SOFC efficiency. Based on the open publications experimental data and the data of numerical model studies, the authors adduce results of the statistical analysis of the SOFC thermodynamic parameters effect on the effectiveness of its functioning as well as of the reciprocative factors of these parameters and gas composition at the inlet and at the outlet of the cell. The presented diagrams reflect dimension of the indicated parameters on the SOFC operation effectiveness. The significance levels of the above listed factors are ascertained. Statistical analysis of the effects of the SOFC functionning process thermodynamical, consumption and concentration parameters demonstrates quintessential influence of the reciprocative factors (temperature – flow-rate and pressure – flow-rate) and the nitrogen N2 and oxygen O2 concentrations on the operation efficiency in the researched range of its functioning. These are the parameters to be considered on a first-priority basis while developing mathematical models for optimizing the solid oxide fuel cells operating modes. Технологии прямого преобразования энергии топлива в электрическую энергию являются перспективным направлением в энергетике. В последние десятилетия в ряде стран созданы промышленные образцы электростанций на топливных элементах (ячейках), а сами топливные элементы стали коммерческим изделием на мировом энергетическом рынке. Высокий электрический КПД топливных ячеек позволяет говорить о дальнейшем их распространении в составе гибридных установок совместно с газои паротурбинными установками, что дает возможность достигать электрического КПД более 70 %. Тем не менее исследования в области повышения эффективности и надежности топливных элементов продолжаются. В частности, научный интерес представляет изучение влияния на эффективность работы твердооксидных топливных элементов термодинамических параметров реакции окисления, состава топлива и продуктов реакции окисления. В статье выполнен краткий анализ влияния вида топлива на эффективность работы твердооксидных топливных элементов. На основе имеющихся в открытой печати экспериментальных данных и данных численного моделирования представлены результаты статистического анализа влияния термодинамических параметров твердооксидного топливного элемента на эффективность его функционирования, а также факторов взаимодействия этих параметров и состава газов на входе в элемент и выходе из него. Приведены диаграммы, которые отражают степень влияния указанных параметров на эффективность работы твердооксидных топливных элементов, определены степени значимости вышеперечисленных факторов. Статистический анализ влияния термодинамических, расходных и концентрационных параметров процесса функционирования твердооксидных топливных элементов показал, что наиболее существенное влияние на эффективность работы элемента в исследованной области оказывают факторы взаимодействия (температура – расход и давление – расход) и концентрации азота N2 и кислорода O2. Именно эти параметры должны в первую очередь учитываться в математических моделях, разрабатываемых для оптимизации режимов работы твердооксидных топливных элементов.
УЛУЧШЕНИЕ ТОЧНОСТИ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ПРИБЛИЖЕНИЯ РАСЧЕТА ТЕПЛООБМЕНА ИЗЛУЧЕНИЕМ В МНОГОМЕРНЫХ СИСТЕМАХ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ САМОСОГЛАСОВАННЫХ ГРАНИЧНЫХ УСЛОВИЙ
Get PDFDifferential approximation is derived from radiation transfer equation by averaging over the solid angle. It is one of the more effective methods for engineering calculations of radia- tive heat transfer in complex three-dimensional thermal power systems with selective and scattering media. The new method for improvement of accuracy of the differential approximation based on using of auto-adaptable boundary conditions is introduced in the paper. The efficiency of the named method is proved for the test 2D-systems. Self-consistent auto-adaptable boundary conditions taking into consideration the nonorthogonal component of the incident to the boundary radiation flux are formulated. It is demonstrated that taking in- to consideration of the non- orthogonal incident flux in multi-dimensional systems, such as furnaces, boilers, combustion chambers improves the accuracy of the radiant flux simulations and to more extend in the zones adjacent to the edges of the chamber.Test simulations utilizing the differential approximation method with traditional boundary conditions, new self-consistent boundary conditions and “precise” discrete ordinates method were performed. The mean square errors of the resulting radiative fluxes calculated along the boundary of rectangular and triangular test areas were decreased 1.5–2 times by using auto- adaptable boundary conditions. Radiation flux gaps in the corner points of non-symmetric sys- tems are revealed by using auto-adaptable boundary conditions which can not be obtained by using the conventional boundary conditions.Дифференциальное приближение, получаемое путем усреднения по телесному углу уравнения переноса излучения, является одним из наиболее эффективных методов инженерного расчета лучистого теплообмена в сложных многомерных теплоэнергетических системах с селективной и рассеивающей средой. Представлен подход для улучшения точности расчета лучистого теплообмена методом дифференциального приближения в многомерных системах за счет использования самосогласованных граничных условий. Продемонстрирована эффективность предложенного подхода на примере модельных двумерных систем. Записаны самосогласованные граничные условия, учитывающие неортогональность падающего потока излучения к поверхности границы и алгоритм их использования. Показано, что учет неортогональности падающего потока повышает качество расчета радиационного теплообмена в многомерных системах, особенно вблизи угловых зон.Расчеты, проведенные с использованием традиционных и самосогласованных граничных условий, сравниваются с «точным» расчетом, выполненным методом дискретных ординат. Показано, что использование нового подхода позволяет уменьшить среднеквадратичную погрешность расчета результирующего потока излучения на стенку в 1,5–2 раза. Использование самосогласованных граничных условий дает возможность вы- явить скачок результирующего потока в угловых точках многомерной системы, который невозможно получить при расчетах с использованием традиционных граничных условий
РАЗВИТИЕ ЭНЕРГОИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЛИНИЙ НЕПРЕРЫВНОГО КРАШЕНИЯ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Get PDFThe paper ascertains and presents alteration in the energy consumption as a consequence of utilizing the low-temperature waste streams commonly used in the lines of continuous dyeing at the finishing shops of textile enterprises of Belarus. The utilization realizes through the engagement of lithium-bromide absorption heat pumps with various energy characteristics such as the heating coefficient (relative conversion ratio COPhp = 1,15; 1,7; 2,2) and the heating capacity. The latter associates with the converted heat-flow energy utilization variant with the heat-transfer medium heating system scheme (one-, twoand multistage heating). The article considers transition to previously not applied service-water preheating due to the technological acceptance of feeding higher temperature water into the dyeing machine and widening specification of the heattransfer media. The authors adduce variants of internal and external energy use and their evaluation based on the relative energy and exergy characteristics. With results of the thermodynamic analysis of the modernized production effectiveness the researchers prove that alongside with traditional and apparent interior utilization of the energy associated with the stream heat recuperation, it is advisable to widen the range of applied heat-transfer media. The transition to the service water twoand multi-stage preheating is feasible. The study shows that the existing energy supply efficiency extremely low index-numbers improve by one or two degrees. Since they are conditioned, inter alia, by the machinery design, traditional approach to energy supply and heat-medium usage as well as the enterprise whole heating system answering requirements of the bygone era of cheap energy resources. The authors examine the continuous dyeing line modernization options intending considerable investments. Preliminary economic assessment of such inevitable modernization options for the enterprise entire heat-and-power system shows reality of meeting all going with the times requirements such as economic, environmental, energy for similar projects. Определены и показаны изменения энергопотребления в результате утилизации низкотемпературных побочных потоков растворов широко используемых линий непрерывного крашения на отделочных производствах предприятий легкой промышленности Беларуси. Утилизация осуществляется за счет привлечения абсорбционных бромистолитиевых тепловых насосов с различными энергетическими характеристиками, которыми являются отопительный коэффициент (коэффициент преобразования COPhp = 1,15; 1,7; 2,2) и тепловая мощность. Последняя связана с вариантом энергоиспользования преобразованного теплового потока со схемой системы нагрева теплоносителя (одно-, двухи многоступенчатый нагрев). Рассмотрен переход на неприменяемый ранее предварительный подогрев технической воды, связанный с технологически допустимой возможностью ее подачи в красильный аппарат с более высокой температурой и расширением перечня используемых теплоносителей. Даны варианты внутреннего и внешнего энергоиспользования и их оценка на базе относительных энергетических и эксергетических характеристик. Результаты термодинамического анализа эффективности работы модернизированного производства показали, что наряду с традиционным и очевидным внутренним энергоиспользованием, связанным с рекуперацией теплоты потоков, целесообразно расширение ряда применяемых теплоносителей, возможен переход к предварительному двухи многоступенчатому нагреву технической воды. Доказано, что крайне низкие показатели существующего энергообеспечения, величина которых обусловлена в том числе конструкцией агрегатов, традиционным подходом к энергообеспечению и использованию теплоносителей, наконец, всей теплоэнергетической системой предприятия (отвечающей требованиям ушедшего периода дешевых энергоресурсов), улучшаются на один-два порядка. Рассмотрены варианты модернизации линии крашения, предполагающие значительные инвестиции. Предварительная экономическая оценка вариантов такой неизбежной модернизации теплоэнергетической системы предприятия показала реальность выполнения всех современных требований к подобным проектам: экономических, экологических, энергетических.
РИСКИ ПОТЕРИ УПРАВЛЯЕМОСТИ ПРИ ЛИБЕРАЛИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ОТРАСЛИ
Get PDFThe paper analyses controllability qua a reliability characteristic of the electric-power grid controlling system. The following notions are used: the object (environment) susceptibility towards the control stimuli, the controlling system adequacy, environment of the secure functioning. The author points to the necessity of accounting for the limitations of technological and organizational character. While liberalizing the electric-power industry, the backbone control-principle “the industry functioning reliability” is being replaced with the principle of “profit-making” that requires complete restatement of the control philosophy.The conflict between commercial benefit gaining and the reliability assurance expenses leads to losing controllability in all the managerial links and to probable catastrophic consequences. The recapitulation of the Russian Federation power industry privatization substantiates concerns of the liberal ideas poor survivability in the ex-Soviet territories. The results of degradation of the secure-functioning environment demonstrate affinity of the mechanisms that triggered the Chernobyl NPP, Fukusima NPP, and Sayan-Shushenskya HPP disasters. Securing reliability of the strategic objects leaves the competence boundaries of the electricpower industry.The topical issue of Belorussian electric-power industry functioning and developing is the combination of technical re-equipment (developing the operational dispatch management) and the control-system organizational modernizing in general with gradual and controllable transition to the market mechanisms of functioning. Herewith, preserving the state monopoly on regime provision for the operation of the electric-power system should not leave out the industry appeal for outside investment and is regulated by the optimal degree and intensity of the state participation in governing the electric-power supply industry. The distinction of privatization models and the stages that the countries of the Common Free Market Zone have passed determine Belarus entering the common electric-energy market with limitations at the level of transboundary trade and preservation of the member states internal-commerce structure.Анализируется управляемость как характеристика надежности системы управления электроэнергетической системой. Используются понятия восприимчивости объекта (среды) к управляющим воздействиям, адекватности системы управления, среды безопасного функционирования. Отмечается необходимость учета ограничений управляемости технологического и организационного характера. При либерализации энергетики происходит смена основополагающего критерия управления «надежность функционирования отрасли» на критерий «получение прибыли», что требует полной трансформации методологии управления.Конфликт между получением коммерческой выгоды и издержками обеспечения надежности приводит к потере управляемости во всех звеньях управления и вероятным катастрофическим последствиям. Итоги приватизации энергетики в Российской Федерации подтверждают опасения плохой приживаемости либеральных идей на постсоветском пространстве, а результаты деградации среды безопасного функционирования демонстрируют общность спусковых механизмов возникновения аварий на Чернобыльской АЭС, АЭС «Фукусима» и Саяно-Шушенской ГЭС, когда обеспечение надежности стратегических объектов выходит за пределы компетенции электроэнергетической отрасли.Актуальной задачей функционирования и развития белорусской энергетики является совмещение технического переоснащения (совершенствование оперативно-диспетчерского управления) и организационной модернизации системы управления в целом с поэтапным контролируемым переходом к рыночным механизмам функционирования. При этом сохранение государственной монополии на режимное обеспечение работы электроэнергетической системы не должно исключить привлекательность отрасли для внешнего инвестирования и регулируется оптимальными степенью и глубиной участия государства в управлении электроэнергетикой. Различие моделей приватизации и пройденных этапов определяет вхождение Беларуси в общий электроэнергетический рынок стран Единого экономического пространства с ограничениями на уровне трансграничной торговли и сохранением структуры внутренних рынков государств-членов
О СТОХАСТИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ВОЛНОВОГО ПРОСВЕЧИВАНИЯ ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ МАЛОМ КОЛИЧЕСТВЕ ИЗМЕРЕНИЙ
Get PDFThe methods of undulatory transillumination found extensive application in engineering and mining practice. They are based on utilization of the parameters of reflected and transmitted waves produced by way of affecting solid materials and formations with diverse sources. In recent years a simplistic technique of the productive-process robust designing enjoys widespread occurrence. It uses notions of ‘signal’ and ‘noise’ and a tenth part of the logarithm value of the reciprocal magnitude of the dispersion squared value corresponds the ratio of the signal and the noise. The article utilizes the confidence boundaries evaluation techniques for dispersion in robust design on chi-square criterion at small sample specified by K. A. Brownly under editorial of academician А. N. Kholmogorov, which essentially increases reliability of the stochastic estimations.Exemplarily of quantitative assessment in the reliability determination of anomalous zones in mining conditions, the author shows the tracing of a map of the formation graph of regular components of the elastic wave field at seismal transillumination along the layerage of the soliferous rocks of lower industrial pad III of potash horizon of the Starobinski minefield. The article claims the feasibility of the offered technique for stochastic estimation of the measurement results of any process where it is necessary to evaluate the reliability of the signal extraction against the noise background. A simple conditional scale built on basis of time and noise level values taken as a unit is convenient to use. The presented alignment chart and graphical dependencies allow quickly appraise the realization probability of the signalto-noise relation and possibility of its rise. Thereat the obtained evaluations depend little on the probable magnitudes distribution form of the employed value.В технике и горном деле широкое применение нашли методы волнового просвечивания, основанные на использовании параметров отраженных и проходящих волн, полученных путем воздействия на твердые материалы и породы из различных источников. В последние годы широко распространилась простая методика робастного проектирования производственных процессов, в которой использованы понятия «сигнал» и «шум», а десятая часть величины логарифма обратного значения квадрата дисперсии соответствует отношению сигнала к шуму. В статье использована методика оценки доверительных пределов для дисперсии при робастном проектировании по критерию хи-квадрат при малой выборке, описанная К. А. Браунли под редакцией академика А. Н. Колмогорова, что существенно повышает надежность стохастических оценок.Для примера количественной оценки надежности определения аномальных зон в шахтных условиях применена выкопировка из графиков формирования регулярных компонент поля упругих колебаний при сейсмическом просвечивании параллельно слоистости соляных пород нижней промышленной пачки III калийного горизонта Старобинского месторождения. Предлагаемая методика может использоваться при стохастической оценке результатов измерений любых процессов, где необходимо оценить надежность выделения сигнала на фоне шума. При этом удобно пользоваться простой условной шкалой, построенной на базе времени и величины уровня шума, принимаемых за единицу. Приведенные номограмма и графические зависимости позволяют быстро оценить вероятность реализации отношения сигнала к шуму и возможности ее повышения. При этом получаемые оценки мало зависят от формы распределения вероятных значений используемой величины
МОДЕЛИРОВАНИЕ КОНВЕКТИВНЫХ ПОТОКОВ В ПНЕВМООПОРНЫХ ОБЪЕКТАХ (Часть 2)
Get PDFThe article presents modeling for investigation of aerodynamic processes on area sections (including a group of complex constructional works for different regimes of drop and wind streams and temperature conditions) and in complex constructional works (for different regimes of heating and ventilation). There were developed different programs for innovation problems solution in the field of heat and mass exchange in three-dimensional space of pres- sures-speeds-temperatures of оbjects.The field of uses of pneumobasic objects: construction and roof of tennis courts, hockey pitches, swimming pools , and also exhibitions’ buildings, circus buildings, cafes, aqua parks, studios, mobile objects of medical purposes, hangars, garages, construction sites, service sta- tions and etc. Advantages of such objects are the possibility and simplicity of multiple instal- lation and demolition works. Their large-scale implementation is determined by temperature- moisture conditions under the shells.Analytical and calculating researches, real researches of thermodynamic parameters of heat and mass exchange, multifactorial processes of air in pneumobasic objects, their shells in a wide range of climatic parameters of air (January – December) in the Republic of Belarus, in many geographical latitudes of many countries have shown that the limit of the possibility of optimizing wind loads, heat flow, acoustic effects is infinite (sports, residential, industrial, warehouse, the military-technical units (tanks, airplanes, etc.)). In modeling of convective flows in pneumobasic objects (part 1) there are processes with higher dynamic parameters of the air flow for the characteristic pneumobasic object, carried out the calculation of the velocity field, temperature, pressure at the speed of access of air through the inflow holes up to 5 m/sec at the moments of times (20, 100, 200, 400 sec). The calculation was performed using the developed mathematical model of convection processes, heat and mass exchange in unlimited space based on the laws of momentum conservation, continuity, thermal conduc- tivity and the boundary conditions for pneumobasic objects which allow analyze, calculate thermal, convection streams in three-dimensional space (part 1 (2014,No4)).В статье рассмотрены моделирование и исследование аэродинамических процессов на участках пространства (включающих группу строительных сооружений сложной конфигурации для различных режимов капельных и воздушных потоков и температурных условий) и в строительных сооружениях сложной конфигурации (для различных режимов отопления и вентиляции). Разработаны специализированные программы для решения инновационных задач в области тепло- и массообмена в трехмерном пространстве давлений – скоростей – температур объекта.Область применения пневмоопорных объектов – строительство и покрытие теннисных кортов, хоккейных площадок, бассейнов, а также выставки, цирки, кафе, аквапарки, киностудии, мобильные объекты медицинского назначения, ангары, гаражи, строительные площадки, станции техобслуживания и т. д. Достоинствами таких объектов яв- ляются возможность и простота многократного монтажа и демонтажа. Их широкое внедрение определяется температурно-влажностными условиями под оболочкой.Аналитико-расчетные исследования, натурные обследования тепло- и массообменных термодинамических параметров, многофакторных процессов воздушной среды в пневмоопорных объектах, их оболочках, в широком диапазоне климатических параметров воздуха (январь – декабрь) в Республике Беларусь, в различных географических широтах многих стран показали, что предел возможности оптимизации от ветровых нагрузок, потоков теплоты, акустических воздействий бесконечен (спортивные, жилые, промышленные, складские, военные технические единицы (танки, самолеты и т. д.)). В продолжение к моделированию конвективных потоков в пневмоопорных объектах (часть 1) представлены процессы с более высокими динамическими параметрами воздушных потоков для характерных размеров пневмоопорных объектов, проведен расчет полей скоростей, температур, давлений с увеличенной до 5 м/с скоростью поступления воздуха через приточные отверстия в различные моменты времени (20, 100, 200, 400 с). Расчет осуществлялся с использованием разработанной математической модели про- цессов конвекции, тепло- и массообмена в неограниченном пространстве на основе за- конов сохранения импульса, неразрывности, теплопроводности и граничных условий для пневмоопорных объектов, позволяющих анализировать и рассчитывать тепловые и конвективные потоки в трехмерном пространстве (часть 1 (2014, №4))