ro en

Электронный журнал 4(60)2023

"ПРОБЛЕМЫ РЕГИОНАЛЬНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ (https://doi.org/10.52254/1857-0070.2023.4-60)"

СОДЕРЖАНИЕ

1	Повышение эффективности эксплуатации электроподвижного состава за счет применения методов адаптивной фильтрации высших гармонических составляющих тока в системах тягового привода Авторы: Гулак С.А. Государственный университет инфраструктуры и технологий Киев, Украина
	Аннотация: Целью работы является исследование эффективности методов адаптивной фильтрации высших гармонических составляющих статорных токов в системе тягового привода с векторным управлением для повышения эффективности эксплуатации электроподвижного состава. Поставленная цель была достигнута за счет применения в базовой системе векторного управления блока адаптивной фильтрации, реализующего поочередно следующие адаптивные алгоритмы: метода наименьших средних квадратов, нормализованного метода наименьших средних квадратов, разреженного метода наименьших средних квадратов, фильтра Калмана и фильтра Винера. В качестве объекта исследования выл выбран тяговый привод электровоза серии ДС-3 (Украина) с векторной системой управления тяговыми асинхронными двигателями. В качестве желаемого сигнала статорных токов предложено использовать первую гармоническую составляющую статорных токов. Предложен алгоритм определения первой гармонической составляющей в условиях постоянного изменения частоты питающего напряжения. На имитационной модели для установившегося режима были получены временные диаграммы фазных токов статора, крутящего момента и были построены амплитудно-частотные спектры фазных токов статора. На основании полученных результатов, были рассчитаны коэффициент общего гармоничного искажения тока статора, средние абсолютная и относительная ошибки за период, коэффициент пульсации крутящего момента. Анализ полученных результатов показал, что для фильтрации высших гармонических составляющих статорных токов наиболее эффективным является применение фильтра Винера. Наиболее важными результатами являются предложенный алгоритм определения первой гармонической составляющей фазного тока статора в условиях постоянно изменяющейся частоты напряжения питания асинхронного двигателя и определение алгоритма адаптивной фильтрации с наиболее высокой конвергенция (сходимостью). Значимость полученных результатов состоит в определение наиболее эффективного алгоритма адаптивной фильтрации при работе тягового привода с учетом режимов работы электроподвижного состава. Это позволит уменьшить потери от высших гармонических составляющих в тяговом приводе и, как следствие повысить его энергоэффективность.
	Ключевые слова: эффективность эксплуатации, энергоэффективность, векторное управление, высшие гармонические составляющие, адаптивная фильтрация, электроподвижной состав. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2023.4-60.01
2	Электромагнитное экранирование магнитного поля двухцепных воздушных линий электропередачи Авторы: Кузнецов Б.И., Никитина Т.Б., Бовдуй И.В., Волошко Е.В., Чунихин К.В., Добродеев П.Н. Институт проблем машиностроения им. А.Н.Подгорного национальной академии наук Украины Харьков, Украина
	Аннотация: Целью работы является проектирование электромагнитного экрана предназначенного для снижения уровня магнитного поля, генерируемого двухцепными воздушными линиями электропередачи, для повышения эффективности экранирования исходного магнитного поля в жилых домах, до уровня санитарных норм и уменьшения чувствительности системы к изменениям параметров системы. Для достижения поставленной цели, определена структура электромагнитного экрана, состоящего из одноконтурной активной и многоконтурной пассивной части. Разработанный электромагнитный экран характеризуется повышенной эффективностью снижения магнитного поля промышленной частоты. Проектирование электромагнитного экрана сводится к решению задачи минимаксной векторной оптимизации, в которой векторная целевая функция вычисляется на основании решений уравнений Максвелла в квазистационарном приближении с помощью пакета программ COMSOL Multiphysics. Решение задачи минимаксной векторной оптимизации вычисляется на основе алгоритмов оптимизации мультироем частиц из Парето-оптимальных решений с учетом бинарных отношений предпочтения. В ходе проектирования электромагнитного экрана вычислены координаты пространственного расположения 11 контуров пассивного экрана и координаты компенсационной обмотки, а также величина тока и его фазы в обмотке активного экрана. Наиболее важными результатами являются теоретические и экспериментальные исследования эффективности спроектированного электромагнитного экрана магнитного поля, генерируемого двухцепными воздушными линиями электропередачи. Значимость полученных результатов состоит в том, что приводятся практические рекомендации по обоснованному выбору пространственного расположения контуров многоконтурного пассивного экрана и экранирующей обмотки робастной системы электромагнитного экранирования магнитного поля, генерируемого двухцепными воздушными линиями электропередачи. Показана возможность снижения индукции исходного магнитного поля до уровня санитарных норм.
	Ключевые слова: двухцепные воздушные линии электропередачи, магнитное поле, электромагнитное экранирование, теоретические и экспериментальные исследования. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2023.4-60.02
3	Сегментация изображений, используемых в системах навигации беспилотных летательных аппаратов Авторы: Еремина Н.С.1, Удовенко С.Г.2, Тюрина В.Ю. 3, Бойченко О.И.4, Бреус П.П.5, Онищенко Ю.Н.6, Гнусов Ю.В.6, Светличный В.А.6 1 Харьковский национальный университет радиоэлектроники, Харьков, Украина 2 Харьковский национальный экономический университет имени Семена Кузнеца, Харьков, Украина 3 Харьковский национальный университет Воздушных Сил имени Ивана Кожедуба, Харьков, Украина 4 Государственный научно-исследовательский институт испытаний и сертификации вооружения и военной техники, Черкассы, Украина 5 Летная академия Национального авиационного университета, Кропивницкий, Украина 6 Харьковский национальный университет внутренних дел, Харьков, Украина
	Аннотация: В статье представлены результаты исследований двухэтапной процедуры выделения объекта привязки на текущем изображении, формируемом корреляционно-экстремальной системой, применяемой для автономной навигации беспилотных летательных аппаратов. Целью данной работы является теоретическая оценка вероятности селекции малоразмерных слабоконтрастных объектов на сегментированном с помощью информационных признаков текущем изображении по параметрам яркости и размерам площади в соответствии с предложенной двухэтапной процедурой. Для достижения поставленной цели решена задача сегментации формируемых системой навигации изображений поверхности визирования и последующей селекции объекта привязки при наличии разнородных объектов, отличающихся яркостными и площадными характеристиками. Наиболее существенным результатом является обоснование применения двухэтапной процедуры селекции объекта привязки на текущем изображении по параметрам яркости и размерам площади с использованием установленных порогов. Значимость полученных результатов состоит в установлении зависимости вероятности селекции объекта привязки от степени зашумленности текущих изображений. Особенность полученных результатов заключается в определении значений порогов квантования изображений по информативным признакам с учетом возможности возникновения ошибок первого и второго рода, при которых обеспечиваются требуемая вероятность селекции объекта привязки. Показано, что вероятность селекции объекта на изображении является функцией величины порога и может быть максимизирована выбором его значения. Такой подход позволяет учитывать влияние различных факторов, приводящих к зашумлению изображений, на качество формируемых системой навигации изображений за исключением геометрических, что позволяет упростить этап первичной обработки и повысить быстродействие системы. Показано, что при искажении более 31% пикселей изображения применение предлагаемой двухэтапной процедуры позволяет обеспечить селекцию объекта привязки на изображении с вероятностью не ниже 0,9. Отличие от известных работ заключается в осуществлении селекции объекта привязки на текущем изображении с использованием двухэтапной процедуры по значениям яркости и площади объектов в условиях, приводящих к формированию зашумленных изображений.
	Ключевые слова: корреляционно-экстремальная система навигация, беспилотные летательные аппараты, информационные признаки, сегментация изображений, селекция объекта. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2023.4-60.03
4	Высокотемпературный сверхпроводящий трансформатор работающий на повышенной частоте переменного тока Авторы: Манусов В.З., Галеев Р.Г. ФГБОУ ВО «Сибирский государственный университет водного транспорта», г. Новосибирск, Российская Федерация
	Аннотация: В автономных и мобильных системах электроснабжения возникает вопрос энергоэффективности и массогабаритных размеров трансформаторного электрооборудования. Цель исследования состоит в обосновании и применении материалов с более высокими техническими характеристиками в активных элементах трансформатора при увеличении рабочей частоты. Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи: дан анализ и синтез характеристик магнитопровода из аморфного железа и сверхпроводящих обмоток в высокотемпературном сверхпроводящем трансформаторе (ВСТ). В исследовании получены зависимости и графики влияния повышения частоты на тепловые потери, связанные с гистерезисом и вихревыми токами, из которых складываются потери в магнитопроводе, а также показана зависимость уменьшения массогабаритных показателей и расхода материала обмоток от частоты и плотности тока в высокотемпературных сверхпроводящих (ВТСП) лент, которая может достигать 500 А/мм2. Это в свою очередь влияет на размеры обмоток трансформатора и, следовательно, размеры магнитопровода. Наиболее существенным результатом с использованием явления сверхпроводимости в ВСТ, является тот факт, что ВТСП является идеальным диамагнетиком, а обмотки имеют высокую величину электрической проводимости, следовательно, в трансформаторах и электрических машинах исчезает проблема вытеснения тока к поверхности проводника – «скин-эффект» и проблема увеличения сопротивления. Из теоретического анализа с использованием условий функций Бесселя доказано отсутствие скин-эффекта в ВТСП проводниках по причине нулевого омического сопротивления при 77 K. Значимость результатов заключается в повышении КПД трансформатора при работе на повышенных частотах благодаря синтезу свойств активных элементов трансформатора: магнитопровода из аморфного железа, ВТСП обмоток и диэлектрической среды из жидкого азота. К дополнительным преимуществам такого рода электрооборудования в автономных и мобильных системах следует отметить полное отсутствие пожара и взрыва-безопасности, а также отсутствие углеродного следа и обеспечение экологической безопасности.
	Ключевые слова: повышенная частота, магнитопровод, энергоэффективность, ВТСП трансформатор, скин-эффект. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2023.4-60.04
5	Теоретическое исследование влияния объемной концентрации и плотности наночастиц на усиление конвективного теплопереноса наножидкости в двумерной полости, включая квадратный нагреватель Авторы: Оулахоу Ю.1, Эльгуенноуни Ю.1, Хсикоу М.2, Балити Д.2, Алаоуи M.1 1Кафедра механико-энергетики, факультет естественных наук, Университет Мулая Исмаила, Мекнес, Марокко. 2Полидисциплинарный факультет Университета Султана Мулая Слимана, Бени Меллаль, Марокко.
	Аннотация: Наножидкость — это одно из решений теплопередачи, которое может применяться в таких областях, как ядерная энергетика, системы наноэлектроники и нагрев солнечной жидкости. В этой работе естественная конвекция наножидкости Cu-вода исследуется с использованием метода решеточных уравнений Больцмана при мезоскопическом подходе. Основные цели этой работы — изучить характеристики и структуру наножидкости «медь-вода» и продемонстрировать, что наножидкости ведут себя по-другому, улучшая при этом передачу энергии по сравнению с чистыми жидкостями. Исследование проведено для объемной доли твердых наночастиц и числа Грасгофа в пределах от до и от до , соответственно. Поставленная цель была достигнута путем решения следующих задач: на основе профилей линий тока и изотерм продемонстрировать, как улучшается процесс конвекции и температурные градиенты. Также проводятся исследования теплопередачи наножидкости путем расчета числа Нуссельта. В зависимости от объемной доли наночастиц число Грасгофа и горячее препятствие оказывают существенное влияние на конвекционный поток и скорость теплопередачи. Наиболее важным результатом является рост теплопередачи с увеличением объемной доли наночастиц для определенного числа Грасгофа, а также она расчете увеличением числа Грасгофа при определенной объемной доле наночастиц. Таким образом, соотношение сторон корпуса сыграло значительную роль в изменении числа Нуссельта. Кроме того, мы обнаружили, что число Нуссельта выше в случае полости без горячего препятствия больше, чем в полости с горячим препятствием, поэтому теплообмен улучшается в случае полости без горячего препятствия. Значимость полученных результатов состоит в том, что применение наножидкости является одним из способов улучшения теплоотдачи благодаря своим специфическим характеристикам и свойствам.
	Ключевые слова: естественная конвекция, метод решеточных уравнений Больцмана, наножидкость, теплопередача, критерий Грасгофа. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2023.4-60.05
6	Оценка склонности к шлакованию топок энергетических котлов в зависимости от физико-химических характеристик золы и угля Авторы: Чернов С.Л., Прохоров В.Б., Пай А.В., Апаров В.Д. Национальный исследовательский университет «Московский энергетический институт» Москва, Российская Федерация
	Аннотация: Целью работы является выбор возможных вариантов замены проектного угля по соображениям малой вероятности шлакования в топке и на примыкающих поверхностях нагрева. Поставленная цель достигается решением следующих задач: обобщением основных индексов шлакования (IS), основанных на учете двух главных параметров образования золовых отложений, а именно вязкости и плавкости, проведения анализа существующих методик оценки процессов шлакования поверхностей нагрева в паровых энергетических котлах, предложенной методикой ранжирования углей по склонности их к шлакованию поверхностей нагрева топок энергетических котлов на основании их физико-химических свойств. В основу методики положена зависимость шлакования от плавкостных и вязкостных характеристик золы с учетом приведенной зольности угля. Наиболее существенным результатом является проведенное ранжирование 28 углей различных марок (бурые, каменные, антрацит), сжигаемых на электростанциях России, по их склонности к образованию золовых отложений в топках энергетических котлов. Значимость полученных результатов состоит в выделении 2-х месторождений углей, как бурых Березовского и Ирша-Бородинского в Восточной Сибири, так и каменного Кузнецкого в Западной Сибири, универсальных при переходе на сжигание непроектного топлива с точки зрения предотвращения шлакования. Получены зависимости изменения вязкости и IS от отношений содержания и в золе для углей Ирша-Бородинского и Подмосковного бассейна. Показано, что до значения отношения , равному примерно 0.33, обе зависимости имеют прямую пропорциональную зависимость, а при дальнейшем росте значения IS для Ирша-Бородинского угля резко увеличиваются. Сделан вывод, что величина IS прямо пропорционально зависит от рабочей зольности и на порядок может отличаться для разных углей.
	Ключевые слова: тепловая электростанция, энергетические котлы, твердое топливо, уголь, шлакование, плавкость золы, вязкость золы. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2023.4-60.06
7	Повышение выработки электрической и тепловой энергии на биогазовых установках за счет оптимального добавления сельскохозяйственных производственных отходов Авторы: Полищук В.Н., Шворов С.А., Пасичник Н.А., Давиденко Т.С., Валиев Т.О., Дворник Е.А. Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины, Киев, Украина
	Аннотация: Актуальной проблемой сегодняшнего дня является промышленное производство биометана с помощью биогазовых установок из органических отходов сельскохозяйственных производств и некондиционной продукции, которые экологически опасны для окружающей среды. Целью работы является повышение выхода биогаза, а, соответственно, выработки электрической и тепловой энергии на биогазовых установках за счет оптимального добавления к навозу крупного рогатого скота сельскохозяйственных производственных отходов. Для достижения поставленных целей решались следующие задачи: определялся выход биогаза из навоза крупного рогатого скота с добавлением различных объемов органических отходов при периодической загрузке метантенка; на основе полученных экспериментальных данных осуществлялось нахождение интервала унимодальности для максимального выхода биогаза при сбраживании гноя крупного рогатого скота с добавлением органических отходов; с помощью метода дихотомии рассчитывался оптимальный объем дозировки различных видов органических отходов в субстрат для квазинепрерывной загрузки метантенка. Экспериментальные исследования проводились на биогазовой лабораторной установке полезным объемом 30 л в мезофильном режиме с газгольдером мокрого типа. Наиболее существенным результатом является определение с использованием метода дихотомии оптимальных объемов органата, крахмала, муки, сыворотки, сточных вод винодельческих производств, сырого глицерина, фуза, соапстока и мелясы к гною навоза для повышения выхода биогаза. В результате проведенных исследований обоснована оптимальная рецептура дозировки различных видов органических отходов для интенсификации сбраживания навоза крупного рогатого скота. Значимость результатов исследований состоит в том, что при оптимальном добавлении в метантенк с помощью специальных дозаторов, указанных косубстратов выход биогаза увеличивается от 1.4 л/ч. кг сухого органического вещества и выше. При этом имеющиеся органические отходы, которые сваливают на стихийных полигонах, способны полностью обеспечить биогазовые заводы высокоэффективными косубстратами, что позволит сократить сроки окупаемости биогазовых установок до 6.4 лет.
	Ключевые слова: органические отходы, субстрат, сухое органическое вещество, биогазовая установка, метантенк, биогаз, навоз крупного рогатого скота, метановое брожение. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2023.4-60.07
8	Универсальный метод выявления нарушения целостности цифрового изображения, основанный на анализе блоков его матрицы Авторы: Бобок И.И., Кобозева А.А. Национальный университет «Одесская политехника» Одесса, Украина
	Аннотация: Современные информационные технологии предоставляют широкие возможности для осуществления несанкционированных изменений цифровых контентов, в частности, цифровых изображений, которым посвящена работа, что может привести к негативным последствиям, вплоть до катастрофических, как для отдельно взятых людей, так и для человечества в целом, когда такие контенты используются в неразвлекательных целях. В настоящий момент растет востребованность универсальных методов экспертизы целостности, позволяющих отделять оригинальное изображения от неоригинального без учета специфики использованного возмущающего воздействия. Критически важным становится требование обеспечения экспертизы контента, в частности цифрового видео, в режиме реального времени. С учетом этого целью работы является повышение эффективности выявления факта нарушения целостности изображения путем разработки универсального экспертного метода, обладающего незначительной вычислительной сложностью. Поставленная цель была достигнута путем использования нового подхода, разработанного авторами ранее, – СНВ-подхода, основанного на учете свойств функции зависимости частости сингулярного вектора матрицы изображения от его номера, адаптированного для случая блоковой организации экспертизы, когда матрица изображения предварительно разбивается на блоки, анализируемые по отдельности. Наиболее важным теоретическим результатом работы является установленная для оригинального контента бóльшая скорость роста линейной аппроксимации функции, отражающей зависимость средних по блокам значений частостей сингулярных векторов от номера вектора, по сравнению с неоригинальным. Значимость полученных результатов заключается в том, что разработанный экспертный метод, являясь блоковым, имеет незначительную вычислительную сложность – операций для -матрицы изображения, что делает его перспективным для работы с цифровыми контентами, в частности, с видео, в режиме реального времени. При этом алгоритмическая реализация метода позволила повысить эффективность выявления нарушения целостности изображения путем снижения ошибок 1-го рода на 2% по сравнению с наилучшим аналогом, ошибки 2-го рода остались на том же уровне. Универсальность метода подтверждается его высокой эффективностью независимо от специфики возмущающего воздействия, в том числе и в условиях незначительных возмущений.
	Ключевые слова: цифровое изображение, нарушение целостности, сингулярный вектор, частость сингулярного вектора, экспертиза целостности. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2023.4-60.08
9	Влияние предыдущей обработки пшеничной соломы из тюков на интенсивность выхода биогаза Авторы: Заблодский Н.1, Клендий П. 2, Шворов С.1, Троханяк В.1, Дудар О.3 1Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины, Киев, Украина 2Отделенное подразделение «Бережанский агротехнический институт» Национального университета биоресурсов и природопользования Украины, Бережаны, Украина, 3Отделенное структурное подразделение «Бережанский профессиональный колледж Национального университета биоресурсов и природопользования Украины», Бережаны, Украина.
	Аннотация: Целью исследований является экспериментальное определение влияния предварительной механической и дополнительной магнитной обработки пшеничной соломы из тюков на интенсивность выхода биогаза. Поставленная цель достигается путем решения следующих задач: определение физико-химических свойств и компонентного состава соломы озимой пшеницы из паков; получение соломы-сечки при измельчении на лабораторном измельчителе до фракции длиной 5–25 мм; обработка замоченной в воде соломы в экструдере с формированием 15 образцов предварительной обработки; расчет углеродно-азотного соотношения для смеси соломы определенного варианта предварительной обработки и инокулята; определение удельной энергоемкости процесса экструзии; проведение опытов ферментации и исследований процесса выхода биогаза в течение 42 суток для различных вариантов предварительной обработки соломы озимой пшеницы из паков, в частности варианта с одновременным действием постоянного магнитного поля. Наиболее существенными результатами исследований являются: экспериментальное доказательство эффективности способа предварительной механо-магнитной обработки соломы озимой пшеницы из тюков при производстве биогаза, формирующего синергетический эффект; при одноразовой экструзии соломы и обработке постоянным магнитным полем 1.8 мТл увеличивается выход биогаза, что позволяет получить то же количество биогаза, что и при 5-кратной экструзии, но с уменьшенными в 4,28 раза затратами энергии на экструзию. При этом сохраняется достаточная производительность процесса производства биогаза, сокращается лаг-фаза, а выход биометана увеличивается примерно на 5.5%. Значимость полученных результатов состоит в том, что предложенный подход к формированию биогазовой технология с использованием механо-магнитной обработки пшеничной соломы обеспечивает интенсификации выхода биогаза и повышение уровня производства.
	Ключевые слова: анаэробная ферментация, биогаз, пшеничная солома, магнитное поле, энергозатраты, синергетический эффект. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2023.4-60.09
10	Оптимизация зарядки электромобилей с помощью оптимизированного с помощью метода "Мотылек-Пламя» ПИ-регулятора бустерного KY-преобразователя Авторы: Сантош Д. Гадекар1, Мурали М.2 1Научный сотрудник, факультет электротехники, Университет Medi-Caps, Индор, штат Массачусетс, Индия 2Доцент кафедры электротехники университета Medi-Caps, Индор, штат Массачусетс, Индия
	Аннотация: Электромобили играют важную роль в транспортной системе будущего в связи с уменьшением доступности и ростом стоимости ископаемого топлива, а также растущими опасениями по поводу последствий глобального потепления. Таким образом, основной целью данного исследования является разработка эффективной и устойчивой системы зарядки электромобилей на основе фотоэлектрических элементов, использующей глобальные возможности производства фотоэлектрической энергии. Для борьбы с ограничениями, связанными с низким выходным напряжением фотоэлектрических панелей, был разработан усовершенствованный преобразователь Boost-KY. Этот преобразователь эффективно снижает пульсации напряжения и тока, обеспечивая тем самым стабильное электропитание для зарядки электромобилей. Кроме того, для регулирования работы преобразователя был применен оптимизированный пропорционально-интегральный (MFO-PI) контроллер Moth Flame, демонстрирующий исключительную эффективность в снижении непредсказуемости выходного сигнала фотоэлектрических панелей. Для подтверждения эффективности предложенной системы было проведено моделирование в MATLAB. Наиболее примечательные результаты данного исследования включают достижение впечатляющего максимального КПД 96.21% и удивительно низкого значения суммарных гармонических искажений (THD) 1.04%. Система поддерживает постоянный уровень напряжения и тока как для фотоэлектрических панелей, так и для аккумулятора EV, обеспечивая надежное энергоснабжение. Значимость полученных результатов подчеркивается их потенциалом для решения важнейших задач в области устойчивого развития транспорта и интеграции возобновляемых источников энергии. Система зарядки электромобилей на основе фотоэлектрических панелей не только снижает зависимость от ограниченных запасов ископаемого топлива, но и способствует сохранению окружающей среды, что согласуется с глобальными усилиями по борьбе с изменением климата. Кроме того, система соответствует жестким требованиям стандарта IEEE 519, что делает ее катализатором внедрения экологически чистых энергетических решений в транспортную систему будущего.
	Ключевые слова: фотоэлектрическая система, электромобиль, улучшенный Boost-KY-преобразователь, оптимизированный методом «мотылек - пламя» ПИ-регулятор. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2023.4-60.10
11	Оптимизация режимов работы ТЭЦ как способ снижения выбросов парниковых газов Авторы: Татаринова Н.В., Суворов Д.М. Вятский государственный университет, Киров, Российская Федерация
	Аннотация: Целью данной работы является анализ и оценка эффективности работы паротурбинных ТЭЦ для выработки оптимальной эксплуатационной стратегии на основе минимизации расхода топлива и выбросов парниковых газов. Для достижения поставленной цели решены следующие задачи: дана количественная оценка наиболее эффективных способов эксплуатации теплофикационных турбоустановок в характерных режимах работы; построены зависимости изменения основных энергетических и экологических параметров на базе математических моделей турбоустановок с использованием реальных энергетических характеристик ступеней и отсеков турбин; на конкретных примерах показано, каким образом в долгосрочной перспективе можно организовать оптимальную с точки зрения снижения топливных затрат и выбросов парниковых газов эксплуатацию ТЭЦ. Основным показателем для расчета энергетической эффективности является удельный расход условного топлива на отпуск электроэнергии, рассчитанный в сопоставимых условиях, а для расчета экологической эффективности – объем выбросов парниковых газов в углеродных единицах. Наиболее существенными результатами являются следующие: использована комплексная методика применения математических моделей, на основе которых решаются наиболее характерные для большинства ТЭЦ задачи оптимизации режимов их работы как с точки зрения экономии первичного топлива, так и с точки зрения снижения углеродных выбросов; рассчитаны зависимости влияния режимных параметров работы ТЭЦ на величину углеродного следа; установлено, что удельный расход условного топлива и величина углеродного следа на отпускаемую ТЭЦ электрическую энергию существенно уменьшаются при перераспределении нагрузок между турбоагрегатами в отопительный период при работе по тепловому графику; определено преимущество двухступенчатого подогрев сетевой воды перед одноступенчатым подогревом и последовательной загрузки однотипных турбин перед параллельной. Значимость полученных результатов заключается в их применимости при постановке и решении задач оптимизации режимов работы ТЭЦ с учетом определения величин снижения выбросов парниковых газов.
	Ключевые слова: выбросы парниковых газов, углеродный след, когенерация, централизованное теплоснабжение, энергетическая эффективность, ТЭЦ, режимные мероприятия. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2023.4-60.11
12	Энергосберегающий критерий управления измельчающими машинами ударного действия Авторы: Чаусов С.В., Сабо А.Г., Попова И.А. Таврический государственный агротехнологический университет имени Дмитрия Моторного, Запорожье, Украина Будько В.И. Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт имени Игоря Сикорского", Киев, Украина
	Аннотация: Целью статьи является обоснование применения нового критерия управления технологическим процессом измельчения, который позволит достичь улучшения использования электрической энергии. Предметом исследования является процесс использования электрической энергии в измельчающих машинах ударного действия. Поставленная цель достигается решением следующих задач: анализом энергетики процесса измельчения, определением параметров сырья и режимов работы электропривода, влияющих на эффективность использования электрической энергии. На основании теоретических исследований разработана математическая модель энергозатрат в процессах измельчения. Исследования полученной математической модели показали нелинейный экстремальный характер удельных энергозатрат процесса измельчения при изменяющихся параметрах сырья и режимах работы. Это создает предпосылки как для использования в качестве критерия управления удельных затрат электрической энергии, так и необходимости применения регулируемого электропривода для достижения максимального энергосбережения. Наиболее важным результатом является то, что установлено наличие режимов работы измельчающих машин, позволяющих более эффективно использовать электрическую энергию, затрачиваемую на технологический процесс. Значимость работы состоит в том, что за счет адаптации режимов работы электропривода к текущим параметрам сырья и состоянию оборудования достигается снижение удельных расходов электрической энергии на величину до 15%, а это является основой для использования критерия на основе удельных затрат в системах управления технологическими процессами с измельчающими машинами ударного действия. Для дальнейшего применения полученных результатов необходимо проведение экспериментальных исследований с подтверждением повышения эффективности использования электрической энергии.
	Ключевые слова: критерий управления, энергозатраты, математическая модель, регулируемый электропривод, измельчение. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2023.4-60.12