ru en

Revista electronică №1-3(42) 2019

"PROBLEMELE ENERGETICII REGIONALE (ediție specială)"

CUPRINS

0	CONFERINȚA ȘTIINȚIFICĂ ȘI PRACTICĂ INTERNAȚIONALĂ "SISTEME ELECTROTECHNICE ȘI DE CALCULATOARE: TEORIE ȘI PRACTICĂ" ELTECS-2019
	Rezumat:
1	Metodă de determinare a caracteristicilor ale turbogenerator folosând calcule numerice automate ale câmpurilor magnetice Autori: Mylykh V.I., Revuzhenko S.A. Universitatea Tehnică Națională "Institutul Politehnic Kharkhov " Kharkhov, Ucraina
	Rezumat: Turbogeneratoarele sunt unul dintre cei mai importanți reprezentanți ai familiei de mașini electrice, deoarece aceste obiecte afectează în mod direct funcționarea sistemului electric în ansamblu. Ca urmare, este nevoie de o cercetare profundă a generatoarelor de turbine pentru a-și îmbunătăți parametrii energetici și cu posibilitatea optimizării sistemului de proiectare. Caracteristicile de conectare a valorilor electromagnetice și de putere ale mașinilor electrice sunt de obicei calculate prin metode clasice bazate pe teoria circuitelor magnetice. Aceste metode sunt însoțite de simplificarea formelor geometrice ale mașinilor, ceea ce duce la erori semnificative în rezultatele calculelor. Software-ul modern și metodele numerice pentru calcularea câmpurilor magnetice fac posibilă evitarea acestor simplificări și, prin urmare, obținerea unor caracteristici mai adecvate ale mașinilor electrice. Scopul acestei lucrări a fost de a formula principiile de obținere a caracteristicilor unui turbogenerator de mare putere: caracteristicile de mers în gol și scurtcircuit, caracteristicile excitației înfășurării statorului, ajustarea, unghiul și familia caracteristicilor în formă de U. Metodologia propusă pentru rezolvarea problemei se bazează pe metode iterative combinate cu calcule numerice automate ale câmpurilor magnetice în pachetul software FEMM disponibil public, utilizând metoda elementului finit folosind scripturile create Lua. Metodologia prezentată se bazează pe rapoartele fază-cantitative ale principalelor valori electromagnetice ale turbogeneratorului. Adecvarea și măsurarea rafinării calculelor a fost verificată prin compararea caracteristicilor obținute cu omologii lor, calculată folosind metodele clasice de proiectare a turbogeneratoarelor. Diferențele rezultate în rezultatele calculării numerice a caracteristicilor și calculelor utilizând teoria circuitelor magnetice au atins 10%. Prin urmare, principiile câmpului numeric considerate de calcul au confirmat relevanța acestora.
	Cuvinte-cheie: caracteristici ale unui turbogenerator, câmp magnetic, cantități electromagnetice, calcule iterative numerice. DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.3239170
2	Controlul transmisiei electrice vectoriale a unui sistem mecanic cu mase variabile Autori: Kvașnin V.V., Babaș A.V., Kosenko V.A., Kvașnin V.O., Klimenko G.P. Academia de stat în construcția maşinilor din Donbass Kramatorsk, Ucraina
	Rezumat: Scopul acestei lucrări a fost de a dezvolta un model al unui sistem pozițional de control vectorial cu acționarea electrică a unui stand de sarcini statice și de a studia influența diferitelor tipuri de regulatoare de turație și setările lor asupra dinamicii proceselor tranzitorii în timpul dezvoltării unui control și a unor influențe perturbatoare. Acest obiectiv se realizează prin dezvoltarea unui model al sistemului de comandă vectorial al unității electrice a standului cu setarea regulatorului de viteză PID, care oferă erori minime dinamice în viteza și limitarea sarcinilor dinamice în timpul acțiunii de control și perturbatoare. S-a realizat sinteza circuitelor de comandă pentru curentul statoric și viteza în canalul de control al cuplului. Se arată că atunci când se utilizează regulatoare PI existente de turație și curent și setările lor în canalul de control al cuplului unui motor asincron, eroarea dinamică a vitezei atinge 21% pentru acțiunea de control. În cazul perturbării se plasează la nivelul de 8%. Aceşti indicatori ai calității reglării se obţin datorită prestabilitorului de intensitate la intrarea regulatorului de turație. În caz contrar, este necesar să se limiteze semnalul la intrarea regulatorului de curent. În acest caz, eroarea dinamică a vitezei în timpul executării excitaţiei setate crește semnificativ. Introducerea regulatorului de viteză PID permite reducerea erorilor dinamice, dar nu oferă rezultatele dorite la setările normale. Schimbarea parametrilor porțiunii proporționale a regulatorului vă permite atingerea erorii dinamice minime de viteză atât pentru control, cât și pentru acţiunile de excitaţie.
	Cuvinte-cheie: control vectorial, controler PI, controler PID, corecție, indicatori de calitate, model matematic, diagramă funcțională. DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.3239202
3	Eco-proiectarea echipamentelor electrice Autori: Țuțuianu O. Comitetul Național Român al Consiliului Mondial al Energiei București, România
	Rezumat: . În ultima vreme, unii factori și în special, cerințele privind protecția mediului au impus adăugarea criteriului ecologic la proiectarea echipamentelor electrice, în cadrul unui nou concept denumit:eco-proiectare.Esența acestui concept constă în integrarea aspectelor de mediu la faza de proiect, luând în considerare întregul ciclu de viață al produsului. Lucrarea prezintă unele aspecte teoretice și practice ale eco-proiectării echipamentelor electrice. Concepția actuală de eco-proiectare combină criteriul Evaluarea Calitativă a Ciclului de viață cu o metodă cantitativă bazată pe Amprenta de Carbon a Produsului. Calcularea acestui ultim indicator înseamnă cuantificarea emisiilor de gaze cu efect de seră (kg CO2 echivalent) pe durata ciclului de viață a produselor sau serviciilor. Din studierea literaturii tehnice de specialitate și din activitatea practică proprie, autorul a constatat că „mentenanța”, una din fazele ciclului de viață a echipamentelor electrice nu este suficient analizată și cuantificată din punct de vedere a impacturilor negative asupra mediului, inclusiv a emisiilor de CO2 înglobate în serviciul efectuat. În consecință a realizat personal și în colaborare cu alți specialiști studii și cercetări, având ca obiectiv final stabilirea unor indicatori de performanță ecologică în acest domeniu. Astfel, obiectivul principal al articolului se referă la contribuția autorului care a stabilit doi astfel de indicatori și anume: 1. Indicatorul absolut "emisiile de CO2 înglobate în serviciu (Es) [kg CO2]" și 2. Indicatorul relative "emisiile specific de CO2 înglobate în serviciu (es) (kg CO2 / euro)".
	Cuvinte-cheie: legislație de mediu, eco-proiectare, ciclu de viață a produsului/serviciului, amprenta de carbon a produsului, indicator al performanței de mediu, emisii de CO2. DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.3239204
4	Reglarea sincronă echilibrată a instalației cu patru invertoare cu algoritmi PWM intermitenți modificați Autori: Olesciuk V., Ermuratschi V. Institutul de Energetică al Republicii Moldova, Chișinău, Republica Moldova
	Rezumat: Scopul acestei lucrări este de a modifica schema de comandă, precum și algoritmii de bază de modulare vector intermitent pentru reglarea multiinvertor sincronă şi balansată (cu patru surse de alimentare independente) având șase topologia acţionării electrice cu şase faze cu înfășurări deschise ale motorului asincron. A fost realizată modificarea corespunzătoare a circuitului de bază de modulare intermitentă (datorită includerii în circuit a parametrilor și variabilelor suplimentare) pentru două versiuni de modulare vectorială intermitentă a duratei impulsului (PWM), cu intervale de 30 și 60 de grade neconductive a cheilor electronice a invertoarelor sistemului asigurând atât echilibrul de putere necesar între sursele de alimentare, cât și simetria continuă a formelor tensiunii de ieșire ale ambelor invertoare individuale și ale tensiunilor de fază și de linie ale sistemului cu șase faze. În același timp, asigurarea echilibrului energetic necesar între sursele de alimentare se realizează pe baza dependențelor funcționale specializate care conectează factorii de modulație ai invertoarelor individuale cu amplitudinile tensiunilor de alimentare. A fost efectuată o analiză comparativă a compoziției spectrale a tensiunilor de bază în sistem cu două tipuri de modulație intermitentă prin durată de impuls. Rezultatele cercetării compoziției armonice a tensiunilor din sistemul analizat cu multe invertoare a au confirmat faptul, că pentru toate regimurile de funcţionare a sistemului de convertizare cu șase faze, formele de bază a tensiunii posedă un sfert de simetrie, inclusiv pentru regimurile de control cu raportul fracționar între frecvența de lucru a cheilor electronice a și frecvența de ieșire a sistemului, dar și în zona de frecvențe mari de ieșire (în zona de supra-modulare).
	Cuvinte-cheie: invertor de tensiune, motor electric asincron, strategie de control și modulare, compoziție spectrală de tensiune. DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.3239206
5	Sistemele centralizate de încălzire în Republica Moldova, realitate și perspective Autori: Leu Vasile1, Cernei Mihail2 1Universitatea Tehnică a Moldovei, Facultatea Energetică și Inginerie Electrică 2Universitatea Agrară de Stat din Moldova, Facultatea Inginerie Agrară și Transport Auto, Chișinău, Republica Moldova
	Rezumat: Articolul prezintă file din istoria sistemelor de alimentare centralizată cu energie termică în Republca Moldova, evoluţia, starea actuală şi perspectivele investiţionale pe termen scurt, finanţate din fonduri externe. Încălzirea centralizată în Republica Moldova este analizată prin prizma activității titularilor de licență reglementați de către Agenția Națională pentru Reglementare în Energetică, în deosebi al celor din mun. Chișinău și mun. Bălți. Sistemele date de alimentare centralizată cu energie termică, în majoritatea cazurilor, funcționează de peste 50 de ani, iar renovarea lor este foarte actuală prin prizma duratelor utile de funcționare expirate, respectiv uzura fizică și morală al instalațiilor. La nivel de surse de energie termică uzura mijloacelor fixe constituie circa 70%. Rețelele termice de transport și distribuție, în prezent, sunt renovate cu utilizarea conductelor preizolate din poliuretan expandat, la nivel de circa 10%, iar creșterea procentului de renovare al rețelelor termice va conduce la diminuarea nivelului de pierderi de energie în sistemele date. Scopul lucrării constă în analiza indicatorilor tehnologici și descrierea experienței privind realizarea proiectelor de îmbunătățire a eficienței energetice al sistemelor centralizate de încălzire din mun. Chișinău și mun. Bălți, proiecte aflate în derulare pe parcursul ultimilor ani și realizate cu suportul partenerilor financiari externi. Sunt analizați indicatorii principali de funcționare al sistemelor pentru perioada anilor 2015-2018, inclusiv volumele de producere, livrare, nivelul pierderilor de energie termică. Indicatorii tehnologici sunt analizați în secțiune pe fiecare titular de licență, de asemenea, per sistem. Prezentată o analiză succintă privind încălzirea centralizată în unele țări din Uniunea Europeană.
	Cuvinte-cheie: sistem de alimentare centralizată cu energie termică, rețele termice, energie termică, punct termic central, punct termic individual. DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.3240286
6	Modelul matematic al unei linii electrice trifazice cu faze split Autori: Pațiuc V. I., Berzan V. P., Rîbacova G. A. Instituitul de Energetică Chișinău, Republica Moldova
	Rezumat: Majorarea tensiunii liniilor electrice conduce nu numai la creșterea puterii lor naturale, ci și la creșterea pierderilor de putere din cauza descărcării coroană. Ca soluție tehnică pentru reducerea pierderilor descărcări corona, se utilizează realizarea constructivă ale fazelor ca fascicole de conductoare. Această variantă de construire a fazelor conduce la modificarea parametrilor liniei electrice. Parametrii liniei electrice determină puterea naturală sau capacitatea de transmisie a liniei. Scopul acestei lucrări este de a dezvolta un model matematic al liniei electrice de transmisie trifazate cu faze split și evaluarea preciziei de calcul a parametrilor capacitivi ai liniei, utilizând valoarea diametrului echivalent al fazei split și repartiția câmp electric static, care se obține cu metoda volumului finit în baza ecuațiile lui Maxwell. Cu metoda volumului finit și metoda diametrului echivalent al fazei split s-au calculat valorile coeficienților potențiali și capacitivi pentru fiecare din cele 15 conductoare ale linie de 750 kV. Rezultatele determinării coeficienților capacitivi prin metoda volumului finit pentru diferite configurații ale aranjamentului conductoarelor și cu metoda reflecției oglindă au dat rezultate foarte asemănătoare (diferența se sesizează în a treia zecimală). S-a argumentat posibilitatea utilizării metodei volumului finit pentru calcularea parametrilor circuitelor cu geometrie complexă în scop de optimizare a fazei split, utilizând criteriul de limitare a intensității câmpului electric a conductoarelor pentru a exclude descărcarea corona. Modificarea distanței dintre conductoarele fazei split duce la o variație neliniară coeficienților capacitivi a conductoarelor fazei. S-a confirmat corectitudinea utilizării formulelor aproximative pentru determinarea parametrii liniilor lungi, utilizând raza echivalentă a fazei split.
	Cuvinte-cheie: еcuațiile Maxwell, metoda numerică, distribuția câmpului electric, raza echivalentă, coeficienții capacitivi, parametrii linie DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.3239218
7	Linii electrice compacte dirijate de înaltă tensiune Autori: Postolati V. M. Institutul de Energitică Chișinău, Republica Moldova
	Rezumat: Liniile electrice compacte dirijate de înaltă tensiune, reprezintă o nouă generație de linii electrice de curent alternativ, care incorporează cele mai recente progrese în domeniul transmiterii dirijate a energiei, noi soluții tehnice pentru proiectarea, alegerea izolației, schemele de conectare și sistemele de control. Scopul lucrării constă în analiza și compararea principalelor caracteristici distinctive ale liniilor electrice compacte dirijate, ca: - distanțe interfațiale extrem de reduse, adoptate în conformitate cu distanțele minime admise privind asigurarea rigidității electrice (rigiditatea electrică a izolației intre fazele liniei) la valorile maxime a tensiunii de lucru, precum și luând în considerare supratensiunile de trăsnet și de comutație; - configurații noi ale amplasării fazelor pe stâlpii liniei, a căror elemente de legare la pământ (circuitul de cobărâre, traversele) sunt ampjasate în afara spațiului ditre fazele liniei. Acest lucru asigură o stabilitate mecanică ridicată și o fiabilitate ridicată a funcționării fazelor prin limitarea nivelului vibrațiilor și jocului conductoarelor sub influența factorilor exteriori meteorologici; stabilirea valorilor unghiurilor diferenței de fază a vectorilor de tensiune a fazelor apropiate; - implementarea dispozitivelor cu timp mic de reacție pentru reglarea unghiului diferenței de fază și a gradului de compensare a puterii reactive a liniilor compacte dirijate (tip FACTS). Comparativ cu liniile aeriene convenționale, liniile compacte dirijate dotate cu dispozitive FACTS oferă următoarele avantaje: o creștere a capacității de transmisie de 1.2-1.6 ori; reducerea costului total cu 20-30% pe unitate de putere transmisă; scăderea cu 1.3-1.5 ori a suprafeței de teren care urmează să fie înstrăinată la construirea liniei în compararea cu linia tradițională cu aceiași putere de transmisie. Sunt prezentate caracteristicile și avantajele liniilor dirijate 110, 220, 330 și 500 kV comparativ cu liniile electrice convenționale.
	Cuvinte-cheie: linii de transmisie, înaltă tensiune, compacte, dirijate, autocompensare, parametri echivalenți. DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.3240222
8	Convertor de putere cu factor de putere ridicat Autori: Ermurachi Iu., Berzan V. Institutul de Energetică Chișinău, Republica Moldova
	Rezumat: Creșterea eficienței energetice a utilizării energiei electrice este o problemă actuală. Ca soluție modernă, în acest context este prezentată dezvoltarea echipamentelor de forță bazate pe electronica de putere. Cu toate acestea, aceste dispozitive care absorb valori ridicate ale puterii reactive din rețeaua de alimentare de joasă tensiune conduc concomitent la injectarea de curenți de înaltă frecvență în rețeaua de alimentare și la reducerea factorului de putere, ce are ca urmare creșterea pierderilor în rețelele de alimentare. Scopul lucrării este de a dezvolta o soluție inovatoare de sporire a indicilor de performanță energetică ale dispozitivelor electronice prin îmbunătățirea factorului de putere. Inovația științifică constă în realizarea soluției tehnice de fuziune a funcțiilor de conversie și de îmbunătățire a factorului de putere în blocul funcțional unic, care prezintă un convertor de energie electrică de tipul AC/DC. S-a elaborat modelul simplicit de simulare a regimului de funcționare a convertorului DC/AC. S-a demonstrat eficiența îmbunătățirii factorului de putere a convertorului de tip AC/DC și funcționarea în regimul de comutație la tensiunea zero a tranzistorului din circuitul primar al transformatorului. S-a demonstrat experimental posibilitatea fabricării convertoarelor de tip AC/DC cu cumularea funcțiilor de corecție a factorului de putere și stabilizarea tensiunii de ieșire. Magnitudinea pulsațiilor tensiunii (componenta alternativă) pe condensatoarele de filtrare a redresorului nu depășește valoarea maximă admisă de lucru a condenatorului de filtrare. Aceasta asigură creșterea eficienței convertorului. Convertorul AC/DC are o eficiență de 98% și factorul de putere egal cu pentru convertorul cu puterea de 1500 W și tensiunea 220/12 V.
	Cuvinte-cheie: convertor, zero tensiune de comutare, regimurile fly-back, forward, modelare matematică, eficiență energetică. DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.33243550
9	Tendințe și riscuri în asigurarea cu gaze naturale a Republicii Moldova Autori: 1Berzan V., 1Postolati V., 1Bîcova E,. 2Cernei M., 2Volconovici L. 1Institutul de Energetică 2Universitatea Agrară de Stat din Moldova Chișinău, Republica Moldova
	Rezumat: Dezvolatrea economică durabilă este determinată de disponibilitatea resurserselor energetice primare și noile provocări în asigurarea cu energie a consumatorilor. Scopul acestei lucrări este de a analiza și evalua tendințele și problemele legate de furnizarea de resurse energetice, în special de gaze naturale în Republica Moldova în contextul noilor provocări din piața gazelor naturale și a schimbărilor infrastructurii lor de transport. Metodologia investiației are la bază analiza seriilor de timp a producerii și consumului resurselor energetice pe plan mondial și regional în 1990-2017. Se propune utilizarea funcțiilor de aproximare liniară. Valoarea coeficienților și semnele acestora ("plus" sau "minus"), coeficientul de determinare sunt utilizați pentru analiza cantitativă a tendințelor de producție, consum și import de energie primară și gaze naturale. S-a constatat, că Europa și Asia își asigură balanța energetică prin importul masiv de resurse energetice. După anul 2008 a devenit importator de gaze naturale America Latină, iar Americă de Nord si-a asigurat balanța energetică în baza producerii autohtone a resurselor energetice. Zona din sud –estul Europei importă cote mari de resurse energetce primare. Necesarul de import al gazelor naturale în subzona România-Moldova-Ucraina este estimat în prezent la niveld de cca 12 milioane tone echivalent petrol. Noile coridoare energetice pentru transportul gazelor naturale vor conduce la noi provocări cu privire la aprovizionarea cu gaze naturale a Republicii Moldova. Sunt prezentate informații despre scenariile posibile de furnizare a gazelor naturale către Republica Molodov și sunt prezentate costurile estimate pentru transportul gazelor naturale pentru aceste scenarii.
	Cuvinte-cheie: producere și consum, serii numerice, funcții de aproximație, coridoare energetice, necesar de import, cost transport gaze naturale. DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.3242741