Электроэнергетика. Рубрика в журнале - Вестник Мурманского государственного технического университета
Адаптация параметров сварочного трансформатора с учетом выходных характеристик дуги
Статья
Сварка металлов, широко применяемая в современной технике, является сложным технологическим процессом. Для оценки качества сварного соединения и его соответствия эксплуатационным требованиям используются методы математического моделирования. Математическая модель импульсного трансформатора разработана с помощью программного комплекса Matlab Simulink и программных модулей от компании Schneider Electric. Проверка выходных данных произведена на базе производственной компании НПК "Эталон" (Ростовская область, г. Волгодонск), где полученные данные сопоставлены с теоретической базой. Математическая модель импульсного трансформатора позволяет реализовать метод сварки STT (Surface Tension Transfer – тепломассоперенос за счет механизма сил поверхностного натяжения) с более глубокой калибровкой силовых импульсов мощности тока с четко заданными электрическими параметрами и решить проблему переключения сварочных режимов в сложных рабочих сценариях; она применима для различных видов сварки (контактной, дуговой, лучевой и др.).
Бесплатно
Алгоритмы обучающих программ для тренажерной подготовки судовой машинной команды
Статья
Персонал судовой машинной команды (механики, электромеханики) обеспечивает техническую эксплуатацию и безопасность функционирования энергетических систем судна. Профессиональная подготовка и переподготовка морских специалистов судовых машинных команд необходима ввиду постоянного совершенствования оборудования и автоматизации электроэнергетических систем современных судов. Для обеспечения качественного обучения судовой машинной команды используется тренажерная подготовка с использованием комплекса современных тренажеров судовых энергетических установок и электроэнергетических систем, соответствующего стандартам Международной конвенции о подготовке и дипломировании моряков и несении вахты. В процессе исследования разработаны блок-схемы обучающих алгоритмов, показаны особенности программ и примеры их работы. Полученные алгоритмы обучения на тренажерах позволяют реализовать как начальную подготовку курсантов, так и переподготовку специалистов при повышении их квалификации. В ходе тренажерной практики особую значимость приобретает возможность развития компетенций для работы с высоковольтным оборудованием (напряжением 3–10 кВ) современных судов в соответствии с требованиями Конвенции ПДНВ и Кодекса ПДНВ. Алгоритмы обучения обслуживанию высоковольтного оборудования необходимо внедрять в учебный процесс для повышения уровня квалификации специалистов.
Бесплатно
Бежик А. С., Лебедев А. К., Романовский В. В., Власов А. Б.
Статья
Эксплуатация судов при плавании по Северному морскому пути сопряжена с многочисленными рисками, определяющими повышенные требования к надежности гребной установки. В связи с этим актуально использование судовых электрических сетей, базирующихся на распределении электроэнергии постоянного тока (ПТ), работа которых дает ряд преимуществ в сравнении с системами распределения переменного тока. Проведение технического контроля импортного судового оборудования ввиду недостатка информации, получаемой от зарубежных производителей, является актуальной потребностью. На примере гребной электрической установки с оборудованием типа Azipod описаны способы оценки технического состояния гребного электрического двигателя, защиты вала от паразитных напряжений и токов, способных ускорить разрушение подшипников. Рассмотрены способы поиска неисправностей полупроводниковых элементов, входящих в состав преобразователя частоты. Представлены вероятные ошибки в работе системы контроля положения гондолы. Определены возможности дистанционной оценки технического состояния системы. Цель работы – разработка этапов технического контроля и оценка полученных параметров для выработки экспертных решений об эксплуатационной надежности и перспективах дальнейшей работы оборудования и элементов в системах гребных электрических установок типа Azipod, актуальных на многочисленных судах.
Бесплатно
Статья
Развитие существующей системы водоснабжения малых населенных пунктов предполагает использование преобразователей частоты и специализированных алгоритмов управления, способных поддержать в определенных пределах установленный в сети уровень давления. Реализация одной из типовых схем подразумевает вывод из эксплуатации водонапорной башни, это, с одной стороны, позволяет сократить затраты на ее обслуживание, с другой – при отказе работы насоса именно башня обеспечивает некоторый запас воды потребителю, что увеличивает общее время бесперебойной работы. В статье оценивается потенциал повышения энергетической эффективности системы водоснабжения при работе скважинных насосов на водонапорную башню за счет использования частотных преобразователей. Проанализированы режимы работы более 300 скважин. Установлено, что большинство насосов имели завышенные значения напора при подъеме воды в башню (медианное превышение порядка 30 м). Для исследуемых скважин оптимизация режимов работы насосных агрегатов позволила выявить потенциал энергосбережения до 50 % за счет сокращения избыточного давления и до 2,0 % за счет снижения пусковой мощности в момент разгона двигателя. Оценка потенциала энергосбережения, основанная на теории подобия, подчеркивает, что при снижении частоты вращения электродвигателя насоса важно учитывать и уменьшение его производительности, что является значимым ограничением при проектировании автоматизированных систем управления. Результаты исследования подтверждают значительный теоретический и практический потенциал использования частотных преобразователей для улучшения эффективности систем водоснабжения без необходимости консервации водонапорных башен. Исследование предоставляет основу для дальнейших разработок в области оптимизации и автоматизации систем водоснабжения с целью достижения высокой энергоэффективности.
Бесплатно
Оценка ветропотенциала Мурманской области и эффективности Кольской ветроэлектростанции
Статья
Дан анализ перспектив развития ветроэнергетики, а такжеотражена информация о доле ветроэнергетики в производстве электроэнергии в мире и Российской Федерации. Приведены данные о валовом, техническом и экономическом потенциалах России и Мурманской области.При расчете валового ветропотенциаларегиона использованы данные последних 10 лет наблюдений, проводимых на 37 метеостанциях. Для 6 зон различной ветровой активности территории Мурманской области рассчитан валовой ветропотенциал на высоте флюгера 10, 50, 100 и 150 м. Так, для Мурманской области для высоты 150 м валовой потенциал оценен в 23 090 млрд кВт×ч. В 2021 г. подразделением Группы Enel в Мурманской области должна быть возведена ветроэлектростанция (ВЭС)"Кольская" мощностью 201 МВт, состоящая из 57 ветроустановок SiemensGamesa SG 3.4-132 единичной мощностью 3,465 МВт. Для Кольской ВЭС определена годовая выработка электроэнергии. Расхождение полученных результатов с показателями, заявленными специалистами из Группы Enel, составляет менее 15 %. Рассмотрены варианты размещения Кольской ВЭС в других зонах ветровой активности, для которых была оценена годовая выработка электроэнергии и коэффициент использования установленной мощности. Определено, что при размещении Кольской ветроэлектростанции в зоне с наибольшей в области ветровой активностью, ее выработку можно было бы увеличить до 1,5 раз. Рассмотрена энергосистема Мурманской области. Разработана математическая модель энергосистемы на базе ПО NEPLAN и оценена ее достоверность. Расчеты режимов работы Кольской ВЭС в составе энергосистемы Мурманской области, выполненные на математической модели, показали, что уровни напряжений в узлах энергосистемы и перетоки мощностей в эксплуатационных режимах Кольской ВЭС находятся в рамках допустимых нормативными документами значений. Показана эффективность регулирования реактивной мощности ВЭС.
Бесплатно
