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
ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРЫ ПОТРЕБЛЕНИЯ ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ ПРЕДПРИЯТИЯ ПРИ ВНЕДРЕНИИ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЮ
Development of methods for complex efficiency evaluation of measures on energy saving can be based on usage of single-factor mathematical models for specific consumption of fuel and power resources by output volume. The paper investigates regularities pertaining to formation of resulting energy efficiency of tire production using introduction of energy saving measures with due account of changes in industrial consumer program on fuel and power resources and power consumption structure.Развитие методов комплексной оценки эффективности мероприятий по энергосбережению может быть основано на использовании однофакторных математических моделей удельного расхода топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) от объема выпуска продукции. Исследованы закономерности формирования результирующей энергоэффективности шинного производства за счет внедрения мероприятий по энергосбережению при учете изменения производственной программы потребителя ТЭР и структуры электропотребления
РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЗАТРУБНОЙ РЕАГЕНТНОЙ ЦИРКУЛЯЦИОННОЙ ПРОМЫВКИ ГРАВИЙНЫХ ФИЛЬТРОВ ВОДОЗАБОРНЫХ СКВАЖИН
The purpose of this work is the study of decolmatation rate of granular layer of gravel pack of well during creating inside of it flushing of reagent with given hydrodynamic parameters and determination the duration of treatment. This article deals with radical movement of chemical solutions by injection of it outside of gravel pack of filter when the flow directs to borehole axis under conditions of quasi-steady-state mode of filtration for equal yield of input and output reagent from borehole.Colmataged layer of gravel pack is schematized in the form of porous ring cylinder with outside radius which is equal to radius of line of gravel pack and the height which is equal to the length of filter made in formation drilling and inside radius which is equal to radius of filter. Initial saturation of subsoil with colmatant is given. It was accepted that reagent with given rate flows through outside surface of ring cylinder equal along all height. Near-filtering zone is given uniform and movement is quasi-steady-state.Equations’ system is composed including: joint equation of movement and mass conservation and generalized equation of kinetics, which describes kinetics of colmatant dissolution in the regime of out-pipe watering of ring gravel pack of well taking into account the change of structure of porous medium. The analytic solution of equations’ system was obtained, which allow to calculate salt content in reagent during the leaching process and to determine the specific volume of deposits in the point of gravel pack at any moment of time in the process of regent injection. The analytic dependence was obtained for calculation of duration of complete regeneration of soil grains’ layer of outer contour of gravel packing. For calculation of duration of full regeneration of the whole thickness of packing it is suggested to divide the regeneration period into a series of stages of salt transferring from subsoil. Duration of one stage is equal to time which is necessary for reagent to pass ring part. Each phase is calculated separately, as the initial specific volume of deposits in inflow section is changing after each previous phase, and this demands the correction of border conditions. Methods of stage calculation of regeneration duration for achievement of required level of decolmatation is realized on computerЦелью работы являлось изучение темпов декольматации зернистого слоя гравийной обсыпки скважины при создании в нем промывного потока реагента с заданными гидродинамическими параметрами и определение общей продолжительности обработки. Рассмотрено радиальное движение раствора реагента при нагнетании его снаружи контура гравийной обсыпки фильтра, направленное к оси скважины в условиях квазиустановившегося режима фильтрации при равенстве расхода закачки и откачки реагента из скважины.Закольматированный грунт гравийной обсыпки схематизирован в виде пористого кольцевого цилиндра с внешним радиусом, равным радиусу контура гравийной обсыпки, высотой, равной длине фильтра, совершенной по степени вскрытия пласта скважины. Внутренний радиус цилиндра равен радиусу фильтра. Задана начальная насыщенность грунта кольматантом. Принято, что через наружную боковую поверхность кольцевого цилиндра равномерно по всей высоте подается реагент с заданным расходом. Прифильтровая зона задана однородной, движение – квазиустановившимся.Составлена система уравнений: объединенного уравнения движения и сохранения массы и обобщенного уравнения кинетики, описывающих кинетику растворения кольматанта в режиме осуществления затрубной промывки кольцевой гравийной обсыпки скважины с учетом изменения структуры пористой среды. Получено аналитическое решение системы уравнений, которое позволяет рассчитать в процессе выщелачивания концентрацию солей в реагенте и определить удельный объем отложений в точке гравийной обсыпки в любой момент времени в процессе закачки реагента. Получена аналитическая зависимость для расчета продолжительности полной регенерации слоя зерен грунта на внешнем контуре гравийной обсыпки. Для расчета продолжительности полной регенерации всей толщи обсыпки предложено разбить период регенерации на ряд фаз последовательного выноса солей из грунта. Продолжительность одной фазы принята равной времени прохождения реагентом кольцевого участка. Каждая фаза рассчитывается отдельно, так как начальный удельный объем отложений во входном сечении изменяется после каждой фазы, что требует корректировки граничных условий. Методика поэтапного расчета продолжительности регенерации до достижения требуемой степени декольматации реализована на ЭВ
КОМПЛЕКСНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕСТНЫХ ВИДОВ ТОПЛИВА В ПРОИЗВОДСТВЕ ПОРИСТЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
The article presents a comprehensive low-waste technology is the use of local fuels, which can be used in the technology of some porous building materials. Also provides new methods of preparation of porous building materials based on aggloporite using local fuels and waste energy on the basis of milled peat, fuel briquettes and wood chips allow to replace expensive imported components that comprise the raw mixtures (coal, anthracite).On the basis of mathematical modeling of cooling in reheat furnaces pusher drive developed a method of engineering calculation mode batch hardening in agglomeration. Submitted constructive solution for the development of the cooling charge with thermophysical rational justification cooling modes. A study of the temperature distribution within the charge depending on the different speeds of the belt sintering machine, and hence on the cooling time.The characteristics of the raw material deposits "Fanipol" and the optimal composition of the charge which includes loam, coal, milled peat. In industrial research obtained aggloporite this formulation has shown positive results in strength and density. Established that by decreasing the particle size of the fuel increases the redox potential of the combustion products, which reduces the height of the oxidizing zone and the speed of the sintering raw mix. These processes increase the productivity of sinter machine.Technology is implemented on the "Minsk factory of building materials". The tests analyzed production technology porous construction materials using milled peat with the addition of sawdust. The study results recommend further use of sapropel, which cost significantly lower raw material mixture of submissions and in their physical and mechanical properties much closer to the properties of milled peat.В статье представлена комплексная малоотходная технология использования местных видов топлива, которая может применяться при получении некоторых пористых строительных материалов. Приводятся новые методики получения пористых строительных материалов на основе аглопорита с использованием местных видов топлива и вторичных энергоресурсов на основе фрезерного торфа, топливных брикетов и древесных опилок, позволяющих заменить дорогостоящие импортные составляющие, которые входят в состав сырьевых смесей (каменный уголь, антрацит).На основании математического моделирования процессов охлаждения в методических печах с толкающим приводом разработана методика инженерного расчета режима затвердевания шихты при агломерации. Представлено конструктивное решение для разработки режима охлаждения шихты с теплофизическим обоснованием рациональных режимов охлаждения. Проведено исследование распределения поля температур внутри шихты в зависимости от различных скоростей движения ленты агломерационной машины, а следовательно, от времени охлаждения.Определены характеристики сырья месторождения «Фаниполь» и оптимальный состав шихты, в которую входят суглинок, уголь, фрезерный торф. При промышленном исследовании полученного аглопорита данный состав показал положительные результаты по прочности и плотности. Установлено, что при уменьшении крупности топливных частиц повышается восстановительный потенциал продуктов горения, что приводит к уменьшению высоты окислительной зоны и скорости спекания сырьевой смеси. Эти процессы увеличивают производительность агломерационной машины.Технология реализована в ОАО «Минский завод стройматериалов». В результате испытаний проведен анализ технологии производства аглопоритовых песка и щебня с использованием фрезерного торфа и добавлением опилок. Результаты исследования позволяют рекомендовать в дальнейшем применение сапропеля, который по себестоимости значительно ниже представленных материалов сырьевой смеси, а по физико-механическим характеристикам более приближен к свойствам фрезерного торфа
МОДЕЛИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ АСИНХРОННОЙ ДВУХМАШИННОЙ СИСТЕМЫ
The paper considers stationary and transient processes of an asynchronous two-machine system. A mathematical model for investigation of stationary and transient modes, static characteristics and research results of dynamic process pertaining to starting-up the asynchronous two-machine system has been given in paper.Рассматриваются стационарный и переходный процессы асинхронной двухмашинной системы. Приведены математическая модель стационарных и переходных режимов, статические характеристики и результаты исследования динамического процесса пуска асинхронной двухмашинной системы
МЕТОДЫ РАСЧЕТА ОПТИМАЛЬНЫХ НАСТРОЕК СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ПО КАНАЛУ ВОЗМУЩЕНИЯ
In the process of automatic control system debugging the great attention is paid to determining formulas’ parameters of optimal dynamic adjustment of regulators, taking into account the dynamics of Objects control. In most cases the known formulas are oriented on design of automatic control system through channel “input-output definition”. But practically in all continuous processes the main task of all regulators is stabilization of output parameters. The Methods of parameters calculation for dynamic adjustment of regulations were developed. These methods allow to optimize the analog and digital regulators, taking into account minimization of regulated influences. There were suggested to use the fact of detuning and maximum value of regulated influence. As the automatic control system optimization with proportional plus reset controllers on disturbance channel is an unimodal task, the main algorithm of optimization is realized by Hooke – Jeeves method. For controllers optimization through channel external disturbance there were obtained functional dependences of parameters calculations of dynamic proportional plus reset controllers from dynamic characteristics of Object control. The obtained dependences allow to improve the work of controllers (regulators) of automatic control on external disturbance channel and so it allows to improve the quality of regulation of transient processes. Calculation formulas provide high accuracy and convenience in usage. In suggested method there are no nomographs and this fact expels subjectivity of investigation in determination of parameters of dynamic adjustment of proportional plus reset controllers. Functional dependences can be used for calculation of adjustment of PR controllers in a great range of change of dynamic characteristics of Objects control.В процессе наладки систем автоматического управления обычно отдают предпочтение элементарным формулам определения параметров оптимальной динамической настройки регуляторов, учитывающим динамику объектов управления. В большинстве случаев известные формулы ориентированы на расчет систем автоматического управления по каналу «задание – выход». Однако практически для всех непрерывных процессов основной задачей регуляторов является стабилизация выходных параметров на заданных значениях.Разработана методика расчета параметров динамических настроек регуляторов, учитывающая динамику крайнего внешнего возмущения. Данная методика позволяет оптимизировать аналоговые и цифровые регуляторы с учетом минимизации регулирующих воздействий. При этом для оптимизации регуляторов предлагается использовать функционал, учитывающий рассогласование и максимальную величину регулирующего воздействия. Так как оптимизация системы автоматического управления с ПИ-регулятором по каналу возмущения является унимодальной задачей, то основной алгоритм оптимизации реализован по методу Хука – Дживса. Для оптимизации регуляторов по каналу внешнего возмущения получены функциональные зависимости расчета параметров динамической настройки ПИ-регулятора от динамических свойств объекта управления. В отличие от существующих методов полученные зависимости позволяют оптимизировать регуляторы автоматического управления по каналу внешнего возмущения как с учетом динамических характеристик объекта управления по каналу регулирующего воздействия, так и по динамическим характеристикам канала крайнего внешнего возмущения, что, несомненно, улучшает качество регулирования переходных процессов. Расчетные формулы обеспечивают высокую точность и удобны для практического использования. В предложенном методе отсутствуют графические номограммы, что исключает субъективность исследователя при определении параметров динамической настройки ПИ-регуляторов. Функциональные зависимости могут применяться для расчета настройки ПИ-регуляторов в широком диапазоне изменения динамических свойств объектов управления
ОПТИМИЗАЦИЯ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ ИЗМЕНЕНИЯ УРОВНЯ ВОДЫ В БАРАБАНЕ ПАРОВЫХ КОТЛОВ
The work of regulator in general three-impulse automatic control system of water level in drum of boiler doesn’t supply quality of internal and external disturbance attack (presentation of regulation mistakes). That is why it is needed to improve. Different methods of proportional plus reset controller regulation of three-phase automatic feed control system are considered. There were suggested new methods to improve the quality of regulation of water level in boilers. Here the step system of automatic regulation was determined, on the base of transfer function.It is noticed that optimal transient processes supply calculation of numerical value of transmission factor of regulator at g =2,618, it is more then was recommended, but statistic mistakes remain. The transient simulation method in fast-time scale is recommended, this allow to determine early the value of statistic mistake of regulation by disturbances of reheated steam consumption and properly change the task to compensating device of step automatic control system. And numerical value of time constant criteria should be calculated on the base of numbers of golden section(Phi), taking into account the definite time constant of lead section and time-lag, time-lag on controlled influence channel, and also taking into account maximum value of controlled influence. This method allow to reduce in two times the total time of regulation, to decrease absolute mistake of regulation in three times, and maximum value of regulation influence by feedwater in 1,7 times.Работа регулятора в типовой трехимпульсной системе автоматического регулирования уровня воды в барабане котла не обеспечивает качественную отработку внутреннего и крайнего внешнего возмущений (наличие статических ошибок регулирования). Это делает актуальными вопросы ее модернизации. Рассмотрены различные методы настройки ПИ-регулятора типовой трехимпульсной системы автоматического регулирования питания. Предложены способы, позволяющие существенно улучшить качество регулирования уровня воды в барабане котла, устранив при этом недостатки типовой системы автоматического регулирования. Обусловлена актуальность использования каскадной системы автоматического регулирования на основе передаточной функции оптимального регулятора.Выявлено, что оптимальные переходные процессы обеспечивают расчет численных значений коэффициента передачи регулятора при g = 2,618, что больше, чем рекомендуемые в литературе, однако при этом сохраняются статические ошибки регулирования при отработке внутреннего и внешнего возмущений с явлением «набухания уровня». Рекомендован метод моделирования переходных процессов в ускоренном масштабе времени, что позволяет значительно раньше установить величину статической ошибки регулирования при возмущении расходом перегретого пара и соответствующим образом изменить задание корректирующему устройству каскадной системы автоматического регулирования. При этом численные значения постоянных времени критериев оптимальности стабилизирующего и корректирующего регуляторов следует вычислять на основе ряда чисел правила золотого сечения, приняв за целое соответствующие постоянные времени опережающего участка и запаздывания, запаздывания по каналу регулирующего воздействия, с учетом максимальной величины регулирующего и корректирующего воздействий. Такое решение позволяет в два раза сократить полное время регулирования, уменьшить абсолютную ошибку регулирования в три раза, а максимальную величину регулирующего воздействия расходом питательной воды – в 1,7 раза
ДОПУСТИМЫЕ ПРЕДЕЛЫ КОРРЕКТИРОВКИ ОТОПИТЕЛЬНОЙ НАГРУЗКИ ПРИ ОПТИМИЗАЦИИ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ТЕПЛОИСТОЧНИКОВ
Numerical investigations of temperature fields in the apartments of a multi-dwelling building has been carried out on the basis of the developed mathematical model and algorithm of its realization. The investigations have made it possible to evaluate dynamics of changes in air temperature under unsteady conditions due to increase or reduction heating device capacity with regard to standardized values. The calculation results have demonstrated that a permissible period for capacity change accounts for not more than 6 hours. At the same time the rate of capacity change is up to 40 %. The obtained results can be practically used in the intelligent heating supply systems with the purpose to minimize consumption of fuel and power resourcesНа основе разработанной математической модели и алгоритма ее реализации выполнено численное исследование температурных полей жилого помещения многоквартирного дома, позволившее оценить динамику изменения температуры воздуха в нестационарных условиях в результате повышения или снижения мощности отопительных приборов относительно нормируемой величины. Результаты расчетов показали, что для панельных домов допустимый период изменения мощности составляет не более 6 ч. Диапазон изменения мощности при этом – до 40 %. Практическое применение полученные результаты могут найти в интеллектуальных системах теплоснабжения минимизации потребления топливно-энергетических ресурсов
БЕССТОЧНЫЙ КОМБИНИРОВАННЫЙ МЕТОД ОБЕССОЛИВАНИЯ И ЧАСТИЧНОГО УМЯГЧЕНИЯ ВОДЫ
The paper presents an operational mode of the combined technology pertaining to preparation of partially softened water used for thermal networks and deeply softened make-up water for installation of a reverse osmosis with H- and Na-cation exchange. Depending on ionic composition of initial water and a consumption ratio of water fed to a thermal network and a consumption of make-up water which is fed to an installation of the reverse osmosis calculation formulas for regenerations of H- and Na-of ions in the cation-exchange filters have been given in the paper.В статье приводится режим работы комбинированной технологии подготовки частично умягченной воды для тепловых сетей и глубоко умягченной подпиточной воды для установки обратного осмоса с использованием H- и Na-катионирования. В зависимости от ионного состава исходной воды и соотношения расхода воды, подаваемой в тепловую сеть, и расхода подпиточной воды, подаваемой на установку обратного осмоса, даны расчетные формулы для подсчета регенераций H- и Na-ионов катионитных фильтров
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ АНАЛИЗ ПАРКА ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ
Breakers relate to Electric Power Systems’ equipment, the reliability of which influence, to a great extend, on reliability of Power Plants. In particular, the breakers determine structural reliability of switchgear circuit of Power Stations and network substations. Failure in short-circuit switching off by breaker with further failure of reservation unit or system of long-distance protection lead quite often to system emergency.The problem of breakers’ reliability improvement and the reduction of maintenance expenses is becoming ever more urgent in conditions of systematic increasing of maintenance cost and repair expenses of oil circuit and air-break circuit breakers. The main direction of this problem solution is the improvement of diagnostic control methods and organization of on-condition maintenance. But this demands to use a great amount of statistic information about nameplate data of breakers and their operating conditions, about their failures, testing and repairing, advanced developments (software) of computer technologies and specific automated information system (AIS).The new AIS with AISV logo was developed at the department: “Reliability of power equipment” of AzRDSI of Energy. The main features of AISV are:· to provide the security and data base accuracy;· to carry out systematic control of breakers conformity with operating conditions;· to make the estimation of individual reliability’s value and characteristics of its changing for given combination of characteristics variety;· to provide personnel, who is responsible for technical maintenance of breakers, not only with information but also with methodological support, including recommendations for the given problem solving and advanced methods for its realization.Выключатели относятся к перечню оборудования энергосистем, надежность которых оказывает существенное влияние на надежность электроустановок. В частности, выключатели определяют структурную надежность схем распределительных устройств электростанций и сетевых подстанций. Отказ в отключении выключателем тока короткого замыкания с последующим отказом устройства резервирования отказов выключателей или защиты дальнего резервирования нередко приводит к системной аварии.В условиях систематического увеличения эксплуатационных затрат на техническое обслуживание и ремонт масляных и воздушных выключателей проблема повышения их надежности и сокращения расходов на эксплуатацию приобретает большую актуальность. Одним из основных направлений решения этой проблемы является совершенствование методов диагностического контроля и организации ремонтов по техническому состоянию. Однако это требует привлечения большого количества статистической информации о паспортных данных и условиях эксплуатации выключателей, об их отказах, испытаниях и ремонтах, разработки компьютерных технологий и специализированных автоматизированных информационных систем (АИС).В отделе «Надежность энергетического оборудования» АзНИПИИ энергетики разработана новая АИС с логотипом АИСВ. Отличительными особенностями АИСВ являются:· обеспечение безопасности и безошибочности базы данных;· проведение периодического контроля соответствия выключателей условиям эксплуатации;· проведение оценки показателей индивидуальной надежности и характеристик их изменения для заданного сочетания разновидностей признаков;· обеспечение не только информационной, но и методической поддержки персонала, ответственного за контроль технического состояния выключателей, как путем рекомендации результата решения эксплуатационной задачи, так и представлением возможности уточнения соответствия принимаемого решения современным правилам и методическим указаниям
ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ В ОТАПЛИВАЕМЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ ПРИ ЗАДАННОМ ИЗМЕНЕНИИ ТЕМПЕРАТУРЫ НАРУЖНОГО ВОЗДУХА
The paper considers a heat regime in heated premises, contains information on calculation of optimum enclosure layer size, development of mathematical model for analysis of air temperature in the premises, heat flows when heat influence is of arbitrary character and substantiates efficient usage of , analyses mathematical model elaborated, effective use of programmable heat consumption.Рассмотрен тепловой режим отапливаемых помещений, рассчитаны оптимальные размеры слоев ограждений, разработана математическая модель для анализа температуры воздуха в помещениях, теплопотоков при произвольном характере тепловых воздействий, обосновано эффективное использование программного потребления теплоты в помещениях