Аннотация: Рассмотрены перетоки энергии рекуперации подвижного состава горэлектротранспорта в процессе торможения. Определено влияние мощности сетевой нагрузки на направления перетоков полезной рекуперированной энергии при торможении подвижного состава. Проанализированы особенности работы в контактной сети стационарного буферного накопителя энергии НКЭ-3Г маховичного типа. Выведен коэффициент расхода энергии на тягу и нетяговые нужды как собственная характеристика системы выполнения транспортной работы в ГЭТ. Установлена устойчивая статистическая зависимость температуры окружающей среды и соотношения тягового и нетягового энергопотребления транспортной системы при выполнении перевозочной работы. Проанализировано изменение характера энергии избыточной рекуперации тормозящего вагона при перенаправлении её на зарядку стационарного накопителя энергии в контактной сети. Выявлен прежде не описанный в литературе эффект дополнительной экономии энергии стационарным накопителем сверх того, что он выдаёт на нагрузку в контактную сеть ранее запасённую энергию избыточной рекуперации. Дополнительная полезная утилизация мобилизованной избыточной энергии рекуперации возникает в ходе зарядки накопителя, когда часть её непосредственно, то есть без пребывания в накопителе, потребляется нетяговой сетевой нагрузкой, чего не происходит без стационарного накопителя, реализующего функциональный режим управляемой сетевой нагрузки. Данному явлению присвоено название «эффект КБК». Заложена основа способа расчёта количества непосредственного потребления сетевой нагрузкой мобилизованной избыточной энергии рекуперации в ходе зарядки накопителя при современном уровне развития и применения средств учёта в горэлектротранспорте.

Аннотация: В статье рассмотрен один из возможных вариантов расширения имеющейся системы прогнозирования гололедообразования на проводах ЛЭП с использованием нечётких идентификаторов. Этот вариант подразумевает использование второстепенных параметров, влияющих на процесс ледообразования, таких как атмосферное давление на уровне станции, дефицит насыщения, облачность, погода в срок наблюдения, геофизические параметры местности. В статье описана настройка нечеткого идентификатора, входными переменными которого являются атмосферное давление на уровне станции и дефицит насыщения. Показано распределение функций принадлежности входных и выходных переменных этого нечёткого идентификатора. Приведена база правил этого нечёткого идентификатора. Показано влияние весового коэффициента на возмущающее воздействие на выходную переменную этого идентификатора, а также сделан выбор весового коэффициента для него. Проведено моделирование выходной переменной (диаметр отложения) при подстановке на входы модели статистических данных для станции Братолюбовка Ромненского района, Зея Зейского района Амурской области, Большой Шантар Тугуро-Чумиканского района, Николаевск Николаевского района, Елабуга Хабаровского района Хабаровского края. Найдено среднее отклонение смоделированной величины от статистической по всем вышеперечисленным станциям. Сделан вывод о том, что на данных метеостанциях дополнительное влияние на процесс гололедообразования оказывают ещё не рассмотренные второстепенные параметры. Показано, что введение в систему прогнозирования гололёдообразования дополнительных нечетких идентификаторов позволяет учесть дополнительные параметры, влияющие на процесс гололёдообразования. В качестве входных данных этих идентификаторов целесообразно будет рассмотреть расстояние от ЛЭП до лесополосы, высоту над уровнем моря, «облачность» и «осадки», в качестве же выходных данных этих идентификаторов рассмотрим скорость ветра. В заключении статьи приведена результирующая система прогнозирования гололёдообразования.

Аннотация: При разработке источника для плавного регулирования подаваемого напряжения в первичную цепь резонансного контура высокопотенциального испытательного трансформатора стоит задача защитить источник от ненормальных режимов работы и производить непрерывное измерение тока, а также исследовать и разработать схему защиты регулируемого источника переменного напряжения с непрерывным измерением выходного тока нагрузки, не превышающей ± 5 %. Произведен обзор и технический анализ существующих на рынке датчиков, производители которых используют различные принципы измерения. Особое внимание уделено схемам на основе датчиков Холла замкнутого и разомкнутого типа с целью измерения и защиты регулируемого источника однофазного переменного напряжения от ненормальных режимов работы. При решении поставленной задачи авторами предложено разработать и исследовать датчики тока мировых производителей полупроводниковых приборов и на их основе с целью импортозамещения разработать датчик тока, который может соответствовать или даже превосходить аналогичные устройства по техническим характеристикам. В ходе исследования разработан датчик тока типа ДТ-РС-1,0А, позволяющий производить измерение выходного тока регулируемого источника переменного напряжения в пределах среднего значения основной приведенной погрешности не более 1,26 %. Применение разработанного решения измерения выходного тока регулируемого источника переменного напряжения с целью непрерывного мониторинга и защиты от превышения заданных уставок позволит на его базе создавать ряд цифровых измерительных амперметров, позволяющих производить измерение и контроль переменного тока в диапазоне от 1 до 1000 мА. Проведена оценка тепловых режимов работы при рабочем токе с целью обнаружения локальных источников повышенного теплового излучения и выявления картины распределения температуры.

Аннотация: Для приложений с частотно-регулируемым электроприводом широко используется метод управления, основанный на векторной широтно-импульсной модуляции. Алгоритм модуляции в основном реализуется с помощью программного обеспечения на базе микроконтроллеров или цифровых сигнальных процессоров. Однако такие решения не всегда являются оптимальными вследствие ограниченного быстродействия программной реализации и трудностей масштабирования. В качестве альтернативного решения предложена реализация устройства управления преобразователем частоты регулируемого электропривода, выполненная на аппаратном уровне на основе программируемой логической интегральной схемы (ПЛИС). Реализовано скалярное управление с упрощённой пространственно-векторной широтно-импульсной модуляцией. Благодаря гибкости использования ресурсов ПЛИС снимаются ограничения на возможности масштабирования производительности регулируемых электроприводов. Отдельные модули преобразователя частоты реализованы на языке описания аппаратных средств Verilog, что позволяет перенести рассмотренный подход на любую программируемую логику достаточной емкости. Использованы методы цифровой обработки сигналов и показано их практическое применение в цифровых системах управления. Представленный подход позволил уменьшить затраты на проектирование, поскольку в нем не использовались вычисления тригонометрических функций в ПЛИС.

Аннотация: В работе рассматривается вопрос повышения энергоэффективности заводских электростанций. Проведён обзор литературы, в котором представлены отечественные научные работы. Представлены результаты анализа текущего состояния энергоэффективности электростанций в стране. Выявлено, что одним из основных факторов, снижающих энергоэффективность электростанций, является потребление электроэнергии на собственные нужды. С целью снижения потребления электроэнергии собственными нуждами предложено использование принципа каскадно-частотного регулирования для управления группой насосов. В качестве объекта исследования выбраны питательные насосы заводской электростанции с поперечными связями по питательной воде. Рассмотрен пример работы четырёх питательных насосов на общий коллектор с условием поддержания необходимого расхода воды при заданном давлении сети. Вместо традиционного дросселирования предлагается осуществить регулирование производительности насосов с помощью изменения скорости вращения привода. За счет этого снижается потребление электрической энергии. Отличительной особенностью предлагаемой схемы регулирования является то, что часть насосов, необходимых для поддержания заданного расхода питательной воды, подключаются к одному частотному преобразователю. Регулирование происходит с одинаковой частотой вращения. Для вывода насоса в номинальный режим работы предусмотрен обходной путь, позволяющий подключить электропривод напрямую к сети. Разработана блок-схема выбора оптимального режима работы для группы однотипных насосов. Для заданной характеристики сети получены различные варианты подключения насосов через частотные преобразователи и их результирующие характеристики. Рассмотрена целесообразность работы группы насосов с разной частотой и нагрузкой при работе на общую сеть. Разработаны рекомендации по применению частотно-регулируемых носов с учетом минимальных затрат при заданной производительности.

Аннотация: Оценено влияние инверторной системы, работающей в системе солнечной электростанции (СЭС), на показатели качества электроэнергии и влияния режимных параметров сети на работу инверторов. Измерены показатели качества электроэнергии: отклонение частоты, медленного изменения напряжения и вспомогательных параметров (активной и реактивной мощности, частоты, формы кривой тока и напряжения) в точке присоединения СЭС мощностью 54 кВт к системе электроснабжения напряжением 0,4 кВ (ведущая сеть) медицинского учреждения. Разработан алгоритм анализа влияния работы инверторов (ведомая сеть) с ведущей сетью. Рассмотрены режимы работы системы инверторов солнечной электростанций, где установлены инверторы японского производства марки Omron, на примере СЭС Научно-исследовательского института акушерства, гинекологии и перинатологии в г. Душанбе. Были рассмотрены влияние работы инверторов на качество электроэнергии в распределенных сетях 0,4 кВ. Оценены результаты измерения показателей качества электроэнергии и вспомогательных параметров на рассматриваемом энергообъекте. Проанализированы режимы работы системы инверторов в течение 7 дней. В результате измерений выявлено, что инверторная система потребляет реактивную мощность от сети 0,4 кВ. В режиме холостого хода потребляемая реактивная мощность системы инверторов от сети составляет до 5% от установленной мощности. При полной загрузке инверторной системы потребляемая реактивная мощность достигает до 15% относительно преобразованной активной мощности. При выходе значений частоты и напряжения сети за пределы установленного коридора (±0,4 Гц) (±10%) инверторная система отключает СЭС от сети. Предложена методика выбора компенсирующих устройств в зависимости от загрузки инверторов.

Аннотация: Актуальность статьи обоснована ситуациями, возникающими в процессе эксплуатации шламовой насосной станции, сопровождающиеся участившимися затоплениями электрооборудования, что служит основанием для проведения реконструкции. Необходимо отметить, что причиной необходимости разработки решений для повышения степени резервирования являются аварии, при которых шламовая насосная остается полностью без питания или при длительном переключении на резервный ввод из-за задержки, созданной персоналом. Такие причины приводят к значительным убыткам, связанным с затоплением электрооборудования вследствие отключения питания и нахождения насосной под землей, а также приводят к остановке технологического процесса непрерывного производства крупного цеха на несколько суток. Целью данного исследования является нахождение оптимального схемного решения для шламовой насосной в конкретных промышленных условиях с учетом их расположения и особенностей режимов работы в процессе эксплуатации. Для решения проблемы затопления насосной предлагается выбор схем электроснабжения, в которых будет повышена надежность и резервируемость. В основе выбора схемы заложен комплексный подход, учитывающий параметры надежности, сокращение времени простоев и убытков, оценку параметров установившихся, аварийных и послеаварийных режимов, а также безопасность, перспективы на расширение насосной и приблизительную экономическую оценку для предложенных решений. Некоторые схемные решения реализуются в программном комплексе «Катран», основанном на сочетании методов модифицированного эквивалентирования и последовательных интервалов, для определения значения установившихся параметров системы, а также расчета аварийных замыканий на секциях 10 кВ и оценки послеаварийных параметров при дальнейшей реализации. В данной работе была выполнена разработка схем электроснабжения для реконструкции шламовой насосной станции с целью повышения надежности бесперебойного питания ответственных потребителей для повышения степени резервирования объекта.

Аннотация: В работе рассматривается вопрос моделирования системы управления общепромышленного транспортного оборудования – транспортных рольгангов. Приводится описание технологического оборудования, приведены структурные и кинематические схемы рассматриваемого промышленного механизма. Рассмотрены ключевые особенности механизмов такого типа, отдельно упомянуты требования к системе управления электроприводами данного оборудования. Подъемно-транспортные механизмы, к которым относится рассматриваемый промышленный узел, обладают широкой распространенностью в структуре металлургических предприятий. Печные рольганги, являющиеся частным случаем транспортных рольгангов, характеризуются безостановочной работой в линии технологических агрегатов, где предъявляются особые требования к точности и перегрузочной способности работы привода. Для электроприводов такого типа характерно применение асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором и систем бездатчикового управления. Система управления должна поддерживать постоянство скорости групп рольгангов, обеспечивать необходимый темп ускорения и замедления по условиям механического коэффициента трения металла по роликам. Также для таких систем характерно функционирование в диапазоне от 10 до 60-70 Гц. В настоящее время в связи с существенным распространением и качественным улучшением показателей микропроцессорной техники отчетливо прослеживаются тенденции в развитии концепций применения нейросетей в электротехнике. Одним из методов, позволяющим нивелировать недостатки вышеупомянутых особенностей работы объекта, можно рассматривать методы, связанные с интеграцией нейросетевых математических функций в структуру системы управления.

Аннотация: Компенсация реактивной мощности в системах электроснабжения промышленных предприятий может осуществляется эксплуатируемыми синхронными двигателями. Однако для эффективного их использования необходимо достаточно точно определять потери активной мощности в зависимости от режимов работы этих двигателей. Целью работы являлось разработка методики, алгоритма и программы оценки состояния синхронного двигателя при изменении управляющих воздействий. Для синхронного двигателя под управляющими воздействиями подразумевается ток возбуждения и напряжение обмоток статора. Оценка состояния синхронного двигателя и исследование регулирующих эффектов управляющих воздействий на основании разработанной методики и алгоритма, а также существующего метода проведения полного факторного эксперимента реализована на программе для ЭВМ. Оценка состояния проводилась для высоковольтного синхронного двигателя марки ДСМ 260/39-36 напряжением 6 кВ, в котором изменение тока возбуждения может быть обеспечено системой управления возбуждением, а изменение напряжения обмоток статора – устройством регулирования напряжения под нагрузкой, трансформатора главной понизительной подстанции промышленного предприятия, осуществляющего питание распределительной электрической сети системы электроснабжения, к которой подключен синхронный двигатель.

Аннотация: Изменение характеристик воздухонагревателей доменной печи в составе блока приводит к необходимости коррекции режимных карт. Выполнение такой коррекции носит эпизодический характер, и зачастую само значение величины коррекции времени периодов работы блока воздухонагревателей определяется из эмпирического опыта технолога и строится на предположениях о реальном состоянии насадки воздухонагревателя без оценки «истории» его работы. Такой подход к управлению не позволяет обеспечить непрерывное поддержание максимальной эффективности работы блока воздухонагревателей и приводит к снижению производительности по дутью, что сказывается на экономических показателях работы доменной печи. В работе рассматривается система управления, которая выполняет непрерывный анализ состояния воздухонагревателей в блоке и выполняет коррекцию времени периода дутья для каждого воздухонагревателя. Оценка возможностей блока воздухонагревателей выполняется с использованием лингвистической переменной, для которой формируются два терма – «слабый» и «сильный» воздухонагреватель, которые определяют способность воздухонагревателя к нагреву дутья для заданного времени цикла работы. Используя методы нечеткой логики с учетом характеристик «слабого» воздухонагревателя в конце каждого цикла работы, формируется величина коррекции времени периода дутья для всего блока.