Журнал «Энергобезопасность и энергосбережение», 2016, № 4

М. С. Иваницкий
Содержание токсичных продуктов в уходящих газах перспективных угольных энергоблоков 660 и 1060 МВт

DOI 10.18635/2071-2219-2016-4-5-9

Ключевые слова: природоохранные технологии, ТЭС, выбросы, предельно допустимая концентрация, бенз(а)пирен.

Для активного внедрения в энергетике природоохранных мероприятий разрабатываются перечни наилучших доступных и инновационных технологий, применение которых позволит повысить экологическую безопасность и энергетическую эффективность генерирующих комплексов. Реализация мер по использованию наилучших доступных технологий на ТЭС намечена на 2018 г. Одно из самых актуальных направлений исследований в области повышения экологической безопасности ТЭС – снижение выбросов токсичных продуктов сгорания органических топлив. К наиболее токсичным продуктам сгорания относится бенз(а)пирен.

  1. Тумановский А. Г., Ольховский Г. Г. Пути совершенствования угольных ТЭС России / / Электрические станции. – 2015. – № 1. – С. 67–73.
  2. Тепловой расчет котлов (нормативный метод). – СПб., 1998.
  3. РД 153-34. 1-02. 316-2003. Методика расчета выбросов бенз(а)пирена в атмосферу паровыми котлами электростанций. – М., 2003.
  4. Westerholm R., Stenberg U., Alsberg T. Some aspects of the distribution of PAH between particles and gas phase from diluted gasoline exhaust generated with the use of dilution tunnel and its validity for measurement in ambient air / / Atmospheres Environmental. – 1988. – Vol. 22. – No. 5. – Pp. 1005–1010.
  5. Longwell J. P. The formation of polycyclic aromatic hydrocarbons by combustion / 19th Symposium (International) on Combustion. – The Combustion Institute, 1982. – Pp. 1339–1350.
  6. Герасимов Г. Я., Росляков П. В. Моделирование кинетики образования полициклических ароматических углеводородов в пылеугольном факеле / / Вестник МГУ. – 1999. – Т. 40. – № 1. – С. 56–59.
  7. Росляков П. В., Закиров И. А., Ионкин И. Л., Егорова Л. Е. Исследование процессов конверсии оксида углерода и бенз(а)пирена вдоль газового тракта котельных установок / / Теплоэнергетика. – 2005. – № 4. – С. 44–50.
  8. Longwell J. P. Polycyclic aromatic hydrocarbons and soot from practical combustion systems. Soot in combustion systems and its toxic properties / J. Lahaye and G. Prado (ed.). – New York, London: Plenum Press. – 1983. – Pp. 37–56.
  9. Иваницкий М. С., Грига А. Д. Построение модели расчета концентрации бенз(а)пирена в дымовых газах энергетических котлов / / Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. – 2014. – № 5–6. – С. 43–47.

А. Ф. Монахов, А. Н. Журин
Разработка методики определения наведенного напряжения при работе на воздушных линиях

DOI 10.18635/2071-2219-2016-4-10-13

Ключевые слова: наведенное напряжение, прогнозирование, заземляющие устройства подстанций, электробезопасность.

Для прогнозирования наведенного напряжения с целью обеспечения электробезопасности на месте проведения работ рассмотрена возможность применения результатов измерения наведенного напряжения и тока на заземляющих устройствах подстанций в начале и в конце отключенной линии. Приведены формулы для расчета по результатам измерений положения точки нулевого потенциала, наведенного напряжения на рабочем месте и протяженности участка с напряжением не выше допустимого, а также емкости влияющего и отключенного проводов.

  1. Целебровский Ю. В. Безопасность работ на ВЛ, находящихся под наведенным напряжением. Реальные опасности методики измерения напряжений / / Новости электротехники. – 2009. – № 1(55). – С. 54–57.
  2. Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок. – М.: ЭНАС, 2014. – 168 с.
  3. Долин П. А. Основы техники безопасности в электроустановках. – М.: Знак, 2000. – 435 с.
  4. Монахов А. Ф., Дегтяренко Е. А. О возможности снижения наведенного напряжения на месте проведения ремонтных работ / / Электрические станции. – 2016. – № 3. – С. 44–46.
  5. Ластовкин В. Диагностика ВЛ 110–220 кВ под рабочим напряжением. Определение мест обрыва фазы / / Новости электротехники. – 2010. – № 2.

Р. С. Саитбаталова, С. Р. Ильдиряков
Некоторые вопросы проектирования электроснабжения производств с непрерывным технологическим процессом

DOI 10.18635/2071-2219-2016-4-14-16

Ключевые слова: качество электроэнергии, режим работы энергосистемы, провалы напряжения, производство с непрерывным технологическим процессом.

Проблематика электроснабжения предприятий с непрерывным технологическим процессом связана с тем, что нарушение электроснабжения таких предприятий недопустимо даже в течение очень короткого промежутка времени. Это диктует повышенные требования к качеству электроэнергии. Решения, обеспечивающие необходимое качество электроснабжения производств с непрерывным технологическим процессом, должны приниматься еще на этапе их проектирования.

  1. Ильдиряков С. Р., Вафин Ш. И. Статистический анализ провалов напряжения в системе электроснабжения ОАО «Казаньоргсинтез» / / Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. – 2011. – № 3–4. – С. 73–81.
  2. Саитбаталова Р. С., Лопухов В. М., Вильданов Р. Г., Бикбов Р. Ш. Провалы напряжения в системах электроснабжения предприятий химической промышленности / / Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. – 2006. – № 7–8. – С. 49–53.
  3. Ильдиряков С. Р., Вафин Ш. И., Саитбаталова Р. С. Исследование проблемы независимости взаимно резервирующих источников питания промышленных предприятий при коротких замыканиях в системообразующей электрической сети / / Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. – 2014. – № 11–12. – С. 101–106.
  4. Константинов Б. А., Зайцев Г. З., Пиковский А. А. Качество электроснабжения промышленных предприятий. – Л.: Изд-во Ленинградского университета, 1973.

А. А. Злобин, А. П. Мальцев, И. Ю. Медведева, Г. А. Романов, А. П. Шинкаренко
Выбор метода прогнозирования максимальной электрической нагрузки машиностроительного предприятия

DOI 10.18635/2071-2219-2016-4-17-21

Ключевые слова: расход электроэнергии, электрическая нагрузка, прогнозирование, предприятие.

На примере промышленного предприятия машиностроительной отрасли рассмотрены два метода прогнозирования уровня максимальной электрической нагрузки для различных сценариев развития производства. Оценка условий и эффективности применения двух методов показала, что прогноз по среднестатистическому удельному значению расхода электроэнергии предпочтительнее для условий расширения производства, поскольку он наиболее корректно учитывает взаимосвязь уровня электропотребления с объемами выпуска продукции.

  1. Громова Н. М., Громова Н. И. Основы экономического прогнозирования. – М.: Академия естествознания, 2006.
  2. Высоцкая Н. Я., Румянцева А. В. Планирование на предприятии. – Екатеринбург: УРФУ, 2013. – 109 с.
  3. Бутакова М. М. Экономическое прогнозирование: методы и приемы практических расчетов. – М.: КНОРУС, 2010. – 168 с.

Timothy L. McMahan
Wind power site selection

The process of choosing a suitable site for a wind farm or wind park involves several stages of careful consideration. A number of factors including nearby infrastructure, people, the local climate and land use restrictions such as zoning, culture, and environmental issues will influence the design, size, layout, construction, operation, maintenance, and energy output of a wind energy project and may make or break it.

  1. North American Clean Energy. Available at: www.nacleanenergy.com (accessed June 1, 2016).

М. О. Балаев, В. В. Власюк, С. В. Алешин, Г. А. Кардашев
Анализ поведения системы активно-адаптивного управления напряжением при нештатных ситуациях

DOI 10.18635/2071-2219-2016-4-24-30

Ключевые слова: управление напряжением, качество электроэнергии, регулирование под нагрузкой.

Создана натурная модель системы активно-адаптивного управления напряжением в распределительных электрических сетях. В результате проведенных испытаний с отказом сетевых средств было выявлено существенное негативное влияние нештатных ситуаций на качество регулирования. Разработан метод компенсации потери данных и оптимизации управления комплексом при отказе сетевых средств коммуникации.

  1. Карташев И. И., Тульский В. Н., Шамонов Р. Г. и др. Управление качеством электроэнергии / Под ред. Ю. В. Шарова. – М.: МЭИ, 2008.
  2. Насыров Р. Р., Тульский В. Н. Система активно-адаптивного регулирования напряжения в распределительных электрических сетях / Под ред. И. И. Карташева. – М.: МЭИ, 2013.
  3. Карташев И. И., Пономаренко И. С., Тульский В. Н. и др. Качество электрической энергии в муниципальных сетях Московской области / / Промышленная энергетика. – 2002. – № 8.
  4. Солдаткина Л. А. Регулирование напряжения в городских сетях. / Под ред. Н. А. Мельникова. – М.: Энергия, 1967.
  5. Васильев А. А., Крючков И. П., Наяшкова Е. Ф. и др. Электрическая часть станций и подстанций / Под ред. А. А. Васильева. – М.: Энергия, 1980.
  6. Лоханина А. К. Силовые трансформаторы: Справочная книга / Под ред. С. Д. Лизунова. – М.: Энергоиздад, 2004.
  7. Насыров Р. Р., Тульский В. Н. Разработка способа управления средствами регулирования напряжения в распределительных сетях 6–10(20)/0,38 кВ / / Сборник тезисов XVI Международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика». – М.: МЭИ, 2010.
  8. Ябузарова И. М., Насыров Р. Р. Разработка алгоритма управления устройством автоматического регулирования напряжения под нагрузкой / / Сборник тезисов XVIII Международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика». – М.: МЭИ, 2012.

Г. К. Шварц
О причинах нежелательных срабатываний УЗО

DOI 10.18635/2071-2219-2016-4-31-36

Ключевые слова: устройство защитного отключения, ток утечки, дифференциальный ток, стандарт.

Описаны особенности измерения тока утечки электрооборудования, рассмотрены некоторые характеристики электрической установки, которые могут вызвать нежелательные срабатывания устройств защитного отключения. Показано, что современные электронные технологии, используемые в электрическом оборудовании, приводят к необходимости увеличения соотношения между суммарным током утечки защищаемой цепи и номинальным током срабатывания УЗО.

  1. Харечко Ю. В. Анализ основного правила применения устройств дифференциального тока в электроустановках зданий / / Энергоэффективность, энергобезопасность, энергонадзор. – 2013. – № 2.
  2. ГОСТ Р МЭК 60990-2010. Методы измерения тока прикосновения и тока защитного проводника.
  3. ГОСТ 30331.1-2013. Электроустановки низковольтные. – Ч. 1. Основные положения, оценка общих характеристик, термины и определения.
  4. ГОСТ 32144-2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.
  5. Матвеева М. Г. О применении УДТ типа А / / Энергоэффективность, энергобезопасность, энергонадзор. – 2014. – № 1.
  6. ГОСТ Р 51329-2013. Совместимость технических средств электромагнитная. Устройства защитного отключения, управляемые дифференциальным током (УЗО-Д), бытового и аналогичного назначения. Требования и методы испытаний.
  7. Гуревич В. Ложные срабатывания УЗО: кто виноват и что делать? / / Силовая электроника. – 2013. – № 5.
  8. Шварц Г. К. «Основное правило» применения УЗО – мистификация / / Энергоэффективность, энергобезопасность, энергонадзор. – 2013. – № 4.
  9. ГОСТ IEC 62423-2013. Автоматические выключатели, управляемые дифференциальным током, типа F и типа B со встроенной и без встроенной защиты от сверхтоков бытового и аналогичного назначения.
  10. ГОСТ IEC 60950-1-2011. Оборудование информационных технологий. Требования безопасности. – Ч. 1. Общие требования.
  11. ГОСТ Р 50571.5.53-2013. Электроустановки низковольтные. – Ч. 5–53. Выбор и монтаж электрооборудования. Отделение, коммутация и управление.

Н. Р. Сафин, В. А. Прахт, В. А. Дмитриевский
Диагностика неисправностей вентиляторных установок с помощью спектрального анализа токов статора

DOI 10.18635/2071-2219-2016-4-37-42

Ключевые слова: вентилятор, асинхронный двигатель, диагностика, надежность.

В ходе экспериментов получены результаты, демонстрирующие энергетические характеристики работы центробежного вентилятора в зависимости от его технического состояния. В статье рассматриваются вопросы диагностирования центробежных вентиляторов по потребляемому току электродвигателя и предлагается соответствующая методика. Упреждающая диагностика вентиляторов призвана снизить возможный повышенный расход электроэнергии и увеличить эксплуатационную надежность установок.

  1. Полузадов В. Н. Электрические машины. – Екатеринбург: УГГУ, 2010.
  2. Головенкин А. Н. Электропривод центробежных механизмов. – Киров: ВятГУ, 2004.
  3. Фащиленко В. Н. Регулируемый электропривод насосных и вентиляторных установок горных предприятий. – М.: Горная книга, 2011.
  4. Руденко К. Г., Калмыков А. В. Обеспыливание и пылеулавливание при обработке полезных ископаемых. – М.: Недра, 1987.
  5. Гримитлин М. И., Тимофеева О. Н., Эльтерман В. М., Эльтерман Е. М., Эльянов Л. С. Вентиляция и отопление цехов машиностроительных заводов. – М.: Машиностроение, 1978.
  6. Калинушкин М. П. Вентиляторные установки. – М.: Высшая школа, 1962.
  7. Сиротин Д. В. Информационно-измерительная система для диагностики электроприводной арматуры АЭС: автореф. дис. канд. техн. наук. – Волгоград, 2006.
  8. Ли Д. В. Определение периода сложных сигналов и диагностических коэффициентов при контроле насосного оборудования нефтепромыслов: автореф. дис. канд. техн. наук. – Томск, 2004.
  9. Миронова И. С. Разработка интегральных критериев и системы управления техническим состоянием и безопасностью эксплуатации машинных агрегатов: автореф. дис. канд. техн. наук. – Уфа, 2013.
  10. Гаргаев А. Н. Диагностика электроприводов карьерных экскаваторов на основе динамической идентификации электродвигателей: автореф. дис. канд. техн. наук. – Кемерово, 2013.
  11. Гусев В. В. Мониторинг и диагностика электрических машин переменного тока в алмазодобывающей промышленности: дисс. канд. техн. наук. – Томск, 2010.
  12. Карпов А. Г. Методы и средства мониторинга вентиляторных установок главного проветривания по параметрам механических колебаний: дис. канд. техн. наук. – Красноярск, 2006.
  13. Булычев А. В., Ванин В. К. Контроль состояния механической части асинхронного электродвигателя / / Электричество. – 1997. – № 8. – С. 45–47.
  14. Рогачев В. А. Диагностирование эксцентриситета ротора асинхронных электродвигателей по гармоническому составу тока статора: дисс. канд. техн. наук. – Новочеркасск, 2008.
  15. Костюков В. Н., Науменко А. П. Практические основы виброакустической диагностики машинного оборудования. – Омск: ОмГТУ, 2002.
  16. Kral C., Habetler T. G., Harley R. G. Detection of mechanical imbalances of induction machines without spectral analysis of time-domain signals / / IEEE Transactions on industry applications. – 2004. – Vol. 40. – No. 4. – Pp. 1101–1106. – http://dx.doi.org/10.1109/TIA.2004.830762.
  17. Барков А. В., Баркова Н. А., Борисов А. А., Федорищев В. В., Грищенко Д. В. Методика диагностирования механизмов с электроприводом по потребляемому току. – Санкт-Петербург, 2012.
  18. Zarei J., Poshtan J. An advanced Park’s vectors approach for bearing fault detection / / Tribology International. – 2009. – No. 42. – Pp. 213–219. – http://dx.doi.org/10.1016/j.triboint.2008.06.002.
  19. Вейнреб К. Б. Диагностика неисправностей ротора асинхронного двигателя методом спектрального анализа токов статора: дисс. в виде научного доклада докт. техн. наук. – Москва, 2012.

А. С. Хисматуллин, А. Х. Вахитов, А. А. Феоктистов
Система охлаждения трансформаторного масла на основе трансцилляторного переноса тепла

DOI 10.18635/2071-2219-2016-4-43-46

Ключевые слова: теплопроводность, теплоотдача, трансцилляторный перенос тепла, элегаз, трансформатор, охлаждение.

Предлагается способ повышения эффективности системы охлаждения масляных силовых трансформаторов, основанный на барботировании масла инертным газом. В качестве инертного газа предлагается использовать элегаз, высокое значение коэффициента теплового расширения которого способствует образованию конвективных потоков, перераспределяющих неоднородности теплового поля в объеме трансформаторного масла. Предлагаемый метод интенсификации системы охлаждения за счет увеличения коэффициента переноса тепла в масле позволяет повысить эффективность системы охлаждения трансформаторов.

  1. Бахтизин Р. Н., Бакиев А. В., Хазиев Н. Н. Исследование процесса теплообмена при свободной конвекции в неоднородных средах / / Вестник АН Республики Башкортостан. – 2014. – Т. 19. – № 4. – С. 44–49.
  2. Баширов М. Г., Хисматуллин А. С., Салиева Л. М., Зайнакова И. Ф. Совершенствование хроматографического метода оценки технического состояния силовых масляных трансформаторов / / Фундаментальные исследования. – 2015. – № 10. – Ч. 2. – С. 233–237.
  3. Салиева Л. М., Зайнакова И. Ф., Хуснутдинова И. Г., Баширов М. Г., Хисматуллин А. С. Хроматографический метод оценки технического состояния силовых и масляных трансформаторов / / Экологические системы и приборы. – 2015. – № 12. – С. 35–41.
  4. Хисматуллин А. С., Вахитов А. Х., Феоктистов А. А. Методика технического обслуживания и ремонта промышленных силовых трансформаторов по техническому состоянию / / Фундаментальные исследования. – 2016. – № 2. – Ч. 2. – С. 23–31.
  5. Хисматуллин А. С., Вахитов А. Х., Феоктистов А. А. Мониторинг и ремонт промышленных силовых трансформаторов по техническому состоянию / / Современные наукоемкие технологии. – 2016. – № 4. – Ч. 2. – С. 271–274.
  6. Хисматуллин А. С., Вахитов А. Х., Феоктистов А. А. Исследование теплопереноса в промышленных силовых трансформаторах с элегазовым охлаждением под воздействием вибрации / / Успехи современного естествознания. – 2015. – № 12. – С. 173–176.
  7. Хисматуллин А. С., Хисматуллин А. Г., Буланкин Е. И., Камалов А. Р. Математическое моделирование систем электроснабжения, обеспечивающих безотказную работу / / Современные наукоемкие технологии. – 2016. – № 1. – Ч. 1. – С. 51–54.
  8. Хисматуллин А. С. Теоретическое и экспериментальное исследование теплопереноса в жидкости с газовыми пузырьками: автореф. дис. канд. физ.-мат. наук. – Уфа, 2010 [Электронный ресурс]. Код доступа: www.elibrary.ru/item.asp?id=19236716.
  9. Хисматуллин А. С., Гареев И. М. Исследование переноса интегрального параметра в жидкости с газовыми пузырьками / / Экологические системы и приборы. – 2015. – № 7. – С. 38–42.
  10. Хисматуллин А. С., Камалов А. Р. Повышение эффективности системы охлаждения мощных силовых трансформаторов / / Фундаментальные исследования. – 2015. – № 6. – Ч. 2. – С. 316–319.
  11. Bashirov M. G., Minlibayev M. R., Hismatullin A. S. Increase of efficiency of cooling of the power oil transformers, Oil and Gas Business, 2014, iss. 2, pp. 358–367.

Л. А. Махова
Комплексно-функциональная структура современного профессионального обучения

DOI 10.18635/2071-2219-2016-4-47-49

Ключевые слова: профессиональное образование, компетенции, интерактивное обучение.

Изложены основные особенности комплексно-функционального подхода к формированию структуры профессионального обучения с учетом изменений в современной образовательной среде. Основные функции современного обучения рассматриваются в их тесной взаимосвязи и взаимовлиянии.

  1. Махова Л. А. Трансформация требований к преподавателю в условиях современности / / Перспективы развития науки и образования: сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции 31 января 2014 г. Часть 3. – Тамбов: ТРОО «Бизнес – Наука – Общество», 2014. – С. 107–108.
  2. Нещерет А. К., Шматко А. Д. Вопросы организации научно-исследовательской работы студентов / / Материалы научно-методической конференции СЗАГС-2011. Выпуск 1(4). – СПб.: Изд-во Северо-Западной академии государственной службы. – 2011. – С. 247–251.
  3. Прохоров В. Т., Осина Т. М., Мишин Ю. Д., Карабанов П. С. Некоторые аспекты в формировании качественного образовательного процесса в вузе / / Современные проблемы науки и образования. – 2010. – № 2 – С. 101–110.
  4. Полат Е. С., Бухаркина Ю. М., Моисеева М. В., Петров А. Е. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования. – М.: Академия, 2011. – 272 с.
  5. Шамахов В. А. Соответствовать вектору модернизации / / Управленческое консультирование. Актуальные проблемы государственного и муниципального управления. – 2013. – № 2. – С. 5–7.