Revista electronică
  
Home SiteMap
  ruen
  Problemele energeticii regionale

Revista Electronică N3(63)2024

"PROBLEMELE ENERGETICII REGIONALE (https://doi.org/10.52254/1857-0070.2024.3-63)"

CUPRINS

1 Reducerea nivelului câmpului magnetic al liniilor electrice aeriene cu un singur circuit în clădirile cu mai multe etaje prin ecranare activă și pasivă
Autori: 1Cuznețov B.I., 2Cuțenco А.S., 3Nikitina Т.B., 4Bovdui I.V., 5Ciunihin К.V., 6Voloșco Е.V. 1,4,5,6 Institutul de Probleme de Inginerie Mecanică A.N. Podgorny Academia Națională de Științe din Ucraina, 2 Universitatea Națională Tehnică „KhPI”, Harkiv, Ucraina 3 Institutul Pedagogic Profesional Educațional și Științific al Universității Naționale din Harkov V.N. Karazin, Harkiv, Ucraina
  Rezumat: Scopul lucrării este un studiu teoretic și experimental al eficacității ecranării combinate, incluzând ecranarea activă și pasivă cu ajutorul unui ecran continuu a câmpului magnetic generat de liniile electrice cu un singur circuit cu o dispoziție triunghiulară a firelor în interiorul clădirilor cu mai multe etaje. Pentru a atinge acest obiectiv, a fost determinată structura ecranului combinat, care constă dintr-un circuit dublu activ și piesă pasivă solidă în formă de U și se caracterizează printr-o eficiență crescută în reducerea nivelului câmpului magnetic de frecvență industrială. Proiectarea unui ecran combinat se reduce la rezolvarea unei probleme de optimizare vectorială minimax, în care funcția obiectiv vectorială este calculată pe baza soluțiilor ecuațiilor lui Maxwell într-o aproximare cvasi-staționară folosind pachetul software COMSOL Multiphysics. Cele mai importante rezultate sunt valorile coordonatelor locației spațiale a două înfășurări de compensare, mărimea curenților și fazele acestora în aceste înfășurări ale sistemului de ecranare activ, precum și parametrii ecranului pasiv continuu în formă de U. , care a făcut posibilă creșterea eficienței de ecranare a câmpului magnetic generat de liniile cu un singur circuit, calculată în timpul proiectării ecranului combinat de transmisie a puterii cu un aranjament triunghiular de fire în interiorul clădirilor cu mai multe etaje. Semnificația rezultatelor obținute este aceea că sunt date recomandări practice pentru alegerea rezonabilă a aranjamentului spațial a două înfășurări de ecranare a unui sistem de ecranare activ robust și a parametrilor unui ecran pasiv continuu în formă de U.
  Cuvinte-cheie: linii electrice aeriene cu un singur circuit, câmp magnetic, ecranare combinată, studii teoretice și experimentale.
DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2024.3-63.01
2 Tehnologie hibridă de purificare a apei pe baza metodei de dozare a materialului de sorbție pentru sistemele de tratare a apei din centralele termice și alimentarea cu apă
Autori: Filimonova A.A., Vlasova A.Iu., Cicirov A.A., Kamalieva R.F. Universitatea de Stat de Inginerie Energetică din Kazan, Kazan, Federația Rusă
  Rezumat: Lucrarea este dedicată problemei epurării apei în timpul înfloririi fitoplanctonului, precum și în timpul poluării salve cu efluenții industriali. Încărcarea antropică reduce semnificativ eficiența epurării conform tehnologiei actuale, prin urmare, trebuie utilizate metode suplimentare de post-tratare pentru a obține apă purificată de calitatea necesară. Scopul acestui articol este de a fundamenta alegerea unui sorbent în cadrul tehnologiei de tratare a apei luate în considerare, precum și de a determina dozarea eficientă optimă a dozării acestuia. Acest obiectiv este atins prin implementarea următoarelor sarcini: analiza materialelor de sorbție pulbere utilizate în tehnologia de tratare a apei, selectarea unei doze eficiente și a punctului de intrare a materialului de sorbție selectat pe baza unor studii experimentale, analiza rezultatelor obținute și dezvoltarea soluţii pentru organizarea unei staţii de epurare hibridă. Cele mai importante rezultate sunt: determinarea dozei optime de pastă de cărbune și a frecvenței de dozare pentru a menține calitatea necesară a apei purificate, determinarea indicatorilor cheie de calitate a apei afectați de tratarea cu cărbune activ. Obținerea acestor rezultate a făcut posibilă determinarea principalelor caracteristici tehnologice ale metodei de purificare a apei și determinarea posibilității combinării acesteia cu alte tehnologii de purificare. Semnificația rezultatelor obținute constă în faptul că s-au propus noi soluții tehnice pentru îmbunătățirea eficienței instalațiilor de tratare a apei într-o perioadă de modificări drastice ale calității apei dintr-o sursă de apă.
  Cuvinte-cheie: metoda de carbonizare, apă potabilă, pastă de cărbune, cărbune sub formă de pulbere OU-A.
DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2024.3-63.02
3 Dezvoltarea unei abordări teoretice bazată pe teoria matricelor pentru analiza stării sistemelor de securitate a informației
Autori: Bobok I.I.1, Kobozeva A.A.2 1Odessа Polytechnic National University, 2Odesa I.I.Mecinikov National University, Odesa, Ucraina
  Rezumat: Introducerea pe scară largă a tehnologiilor informaționale în toate sferele societății, crearea unei cantități semnificative de date confidențiale și critice în formă digitală duce la o creștere a priorității sarcinilor de securitate a informațiilor peste tot, inclusiv în sectorul energetic, care se referă la aspectele critice. Infrastructura oricărui stat. Eficacitatea securității informațiilor depinde în mod esențial de baza teoretică, care stă la baza metodelor și algoritmilor utilizați.Scopul lucrării este de a dezvolta abordarea menționată pentru a asigura posibilitatea creșterii eficienței metodelor de securitate a informațiilor bazate pe aceasta. Scop a fost atins printr-un studiu detaliat al perturbărilor în valorile parametrilor formali care determină în mod unic matricea care este alocată sistemului de securitate a informațiilor în condiții de atacuri active (perturbații) asupra sistemului. Numerele singulare și vectorii singulari ai matricei sunt considerați astfel de parametri. Cel mai important rezultat al lucrării este fundamentarea existenței și stabilirii unor regiuni interconectate de stabilizare a perturbațiilor numerelor singulare și ale vectorilor singulari ai matricei sistemului, în timp ce regiunea de stabilizare a numerelor singulare corespunde regiunii de scădere monotonă a acestora. Perturbații cu număr tot mai mare, în timp ce stabilizarea vectorilor singulari corespunde regiunii în care perturbațiile lor sunt comparabile cu 90 de grade. Se arată că procesul de stabilizare este determinat de proprietățile matematice ale parametrilor luați în considerare. Semnificația rezultatului obținut constă în posibilitatea utilizării acestuia pentru îmbunătățirea diferitelor sisteme de securitate a informațiilor care sunt construite sau studiate folosind o abordare generală a analizei stării acestora, atât teoretic cât și practic. Lucrarea oferă exemple de astfel de utilizare.
  Cuvinte-cheie: sistem de securitate a informației, vector singular, număr singular, sensibilitate, atac activ.
DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2024.3-63.03
4 Analiza, cu ajutorul coeficienților de ardere, a influenței compoziției și caracteristicilor termice ale cărbunelui asupra arderii acestuia în cuptorul cazanului
Autori: Cernov S.L., Prohorov V.B., Aparov V.D., Fomenko M.V. Universitatea Națională de Cercetare „Institutul de Inginerie Energetică din Moscova”, Moscova, Federația Rusă
  Rezumat: Scopul lucrării este de a elabora criterii care să evalueze posibilitatea de ardere a cărbunelui neproiectat într-un cuptor specific înainte de arderea experimentală. Acest obiectiv este atins prin modelarea numerică a arderii diverșilor cărbuni în cuptorul cazanului la parametrii subcritici cu o compoziție medie bazată pe puterea calorică mai mică. Au fost analizate rezultatele calculării modului de ardere a cuptorului în funcție de parametrul de subardere mecanică a cărbunilor din Rusia și țările învecinate. Sunt luați în considerare doi coeficienți de ardere a combustibilului: coeficientul de combustibil și rata de ardere a combustibilului. Primul reprezintă raportul dintre conținutul de carbon din combustibil și randamentul volatil pe masă analitică. Cel de-al doilea este calculat folosind formula propusă, care în loc de conținutul de combustibil în cenușă zburătoare include valoarea procentuală a subcombustiei mecanice, care este utilizată pe scară largă în calculele tehnice. Cele mai importante rezultate sunt dependențele obținute ale arderii combustibilului într-un focar specific de coeficientul combustibilului. Există zone de ardere cu un grad acceptabil de ardere a combustibilului conform standardelor și cu excesul acestuia. S-a găsit și limita posibilei arderi a cărbunelui în funcție de coeficientul de combustibil. Cuptorul studiat a fost conceput inițial pentru arderea cărbunelui brun și, după cum au arătat studiile, nu este recomandat să ardeți cărbuni slabi și slab aglomerați, antracit, precum și cărbuni bruni cu o putere calorică mai mică de 11,5 MJ/kg. Și/sau o umiditate de funcționare mai mare de 40%. Rezultatele obținute sunt semnificative pentru determinarea rezultatului arderii combustibilului neproiectat și restrângerea gamei de combustibili luați în considerare, ținând în suprafețe de încălzire.
  Cuvinte-cheie: cuptor de cazan, combustibil neconcepțional, caracteristici termice, raport combustibil, grad de ardere a combustibilului, subardere mecanică.
DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2024.3-63.04
5 Formarea sistemelor de alimentare cu energie pentru zonele economice speciale
Autori: Bâc F.L., Ivanova Е.М., Mâșchina L.S. Universitatea Tehnică de Stat din Novosibirsk, Novosibirsk, Federația Rusă
  Rezumat: Scopul lucrării este de a elabora criterii care să evalueze posibilitatea de ardere a cărbunelui neproiectat într-un cuptor specific înainte de arderea experimentală. Acest obiectiv este atins prin modelarea numerică a arderii diverșilor cărbuni în cuptorul cazanului la parametrii subcritici cu o compoziție medie bazată pe puterea calorică mai mică. Au fost analizate rezultatele calculării modului de ardere a cuptorului în funcție de parametrul de subardere mecanică a cărbunilor din Rusia și țările învecinate. Sunt luați în considerare doi coeficienți de ardere a combustibilului: coeficientul de combustibil și rata de ardere a combustibilului. Primul reprezintă raportul dintre conținutul de carbon din combustibil și randamentul volatil pe masă analitică. Cel de-al doilea este calculat folosind formula propusă, care în loc de conținutul de combustibil în cenușă zburătoare include valoarea procentuală a subcombustiei mecanice, care este utilizată pe scară largă în calculele tehnice. Cele mai importante rezultate sunt dependențele obținute ale arderii combustibilului într-un focar specific de coeficientul combustibilului. Există zone de ardere cu un grad acceptabil de ardere a combustibilului conform standardelor și cu excesul acestuia. S-a găsit și limita posibilei arderi a cărbunelui în funcție de coeficientul de combustibil. Cuptorul studiat a fost conceput inițial pentru arderea cărbunelui brun și, după cum au arătat studiile, nu este recomandat să ardeți cărbuni slabi și slab aglomerați, antracit, precum și cărbuni bruni cu o putere calorică mai mică de 11,5 MJ/kg. Și/sau o umiditate de funcționare mai mare de 40%. Rezultatele obținute sunt semnificative pentru determinarea rezultatului arderii combustibilului neproiectat și restrângerea gamei de combustibili luați în considerare, ținând în suprafețe de încălzire.
  Cuvinte-cheie: zona economica speciala, zona de dezvoltare prioritara, sistem de alimentare cu energie, eficienta energetica, accesibilitate, continuitate, energie distribuita.
DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2024.3-63.05
6 Regimurile energoeficiente de deshidratare a fructelor în atmosferă modificată
Autori: Popescu V.S., Țislinscaia N.I., Vișanu I.V., Melenciuc M.G., Balan M.M., Vișanu V.V. Universitatea Tehnică a Moldovei Chișinău, Republica Moldova
  Rezumat: Scopul lucrării constă în stabilirea regimurilor energoeficiente de deshidratare a fructelor în atmosferă modificată. Pentru atingerea scopului a fost elaborată o instalație electrică experimentală, care aplică în procesul tehnologic anume metoda de deshidratare în atmosferă modificată cu CO2. A fost utilizat în calitate de agent anume dioxidul de carbon, deoarece acesta este un gaz inofensiv pentru alimente și din punct de vedere vital pentru organismul uman, inclusiv chiar și pentru copii, fiind des utilizat în industria alimentară. Cercetările realizate au fost axate pe exemplul deshidratării fructelor de proveniență autohtonă, însă în mod special, în calitate de obiect principal al cercetărilor au fost selectate piersicile. Au fost cercetate anume aceste fructe, deoarece ele sunt extrem de sensibile atât la procesul de păstrare cât și la cel de prelucrare, iar tehnologiile actuale aplicate în cazul lor au o eficiență scăzută din cauza reacțiilor adverse care cauzează defecte la prelucrare. Problemele esențiale la deshidratarea piersicilor sunt oxidarea stratului superficial și brunificarea, care reduc considerabil calitatea produselor finite și necesită totodată și un aport energetic sporit, iar din cauza neajunsurilor menționate aceste fructe sunt întrebuințate preponderent la sezon, fiind consumate mai mult în stare proaspătă, însă cele uscate prezintă interes și sunt căutate de consumatori pe parcursul întregului an. Rezultatele principale obținute cu aplicarea instalației elaborate, sunt: sporirea eficienței energetice și a calității produselor finite. Semnificația acestor rezultate constă în soluționarea problemelor esențiale caracteristice procesului de deshidratare a fructelor cu care se confruntă la moment întreprinderile specializate din domeniul respectiv.
  Cuvinte-cheie: instalație electrică, metodă de procesare, regimuri energoeficiente, deshidratarea fructelor, atmosferă modificată, dioxid de carbon.
DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2024.3-63.06
7 Deshidratator electrodinamic cu multe trepte cu pompe de caldura
Autori: Burdo O.G.,1 Terziev S.G.,2 Sirotiuc I.V., Slavinskaia V.A.1, Șit М.L.3 1 Universitatrea Națională Tehnologică din Odesa, Odesa, Ucraina 2SA «ENNI FOODS», Odesa, Ucraina 3Institutul de Energetică al Universității Tehnice a Moldovei, Chișinău, Republica Moldova
  Rezumat: Scopul lucrării este de a utiliza energia secundară a aburului prin transformarea sa termică în deshidratoare electrodinamice dezvoltate de autori. Pentru atingerea acestui scop, se propune utilizarea pompelor de căldură. S-a formulat o ipoteză că utilizarea surselor de energie electromagnetică în procesul de îndepărtare a umidității din soluțiile alimentare, urmată de transformarea energiei secundare a aburului, va permite formarea fluxurilor de energie inversă. Este prezentată o metodologie de calcul al eficienței energetice în prezența fluxurilor directe și inverse. Se analizează deshidratoarele cu mai multe trepte, în care sistemele electrodinamice sunt utilizate în ultima treapta, iar pompele de căldură sunt folosite în etapele anterioare. Se arată că, datorită formării fluxurilor inverse, eficiența energetică finală este semnificativ crescută. Utilizarea unui aparat electrodinamic în ultima treapta rezolvă problema obținerii unei soluții foarte concentrate, de înaltă calitate. Utilizarea pompelor de căldură în etapele rămase permite utilizarea eficientă a energiei aburului secundar. Rezultatul cel mai important îl reprezintă schemele de coordonare a pompelor de căldură cu deshidratorul și mediul. Semnificația lucrării constă în faptul că a fost fundamentată și confirmată eficiența energetică ridicată a organizării fluxurilor de energie inversă; a fost propusă o instalație cu sisteme combinate — electrodinamică și pompă de căldură. Prin calcul s-au stabilit moduri în care la aparatele cu două trepte cu pompe de căldură randamentul final poate fi crescut de la 0,4 la 0,6, iar la deshidratatoarele cu patru trepte de la 0,4 la 0,8.
  Cuvinte-cheie: sisteme electrodinamice, pompe de căldură, eficiență energetică, fluxuri inverse de energie.
DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2024.3-63.07
8 Aplicarea unei proceduri în trei etape pentru identificarea unui obiect ancora de dimensiuni mici într-o imagine zgomotoasă
Autori: Sotnikov O.1, Sivak V.2, Pavlov Ya.3, Нashenko S.4, Borysenko T.5, Torianyk D.3 1 Universitatea Națională a Forțelor Aeriene din Kharkiv, numită după Ivan Kozhedub, Kharkiv, Ucraina 2 Institutul de Cercetare de Stat pentru Testarea și Certificarea Armelor și Echipamentelor Militare, Cherkasy, Ucraina 3Academia Națională a Gărzii Naționale a Ucrainei, Harkov, Ucraina 4Institutul de drept militar al Universității Naționale de Avocați Yaroslav Mudryi, Harkov, Ucraina 5Harkiv Universitatea Națională de Radio Electronică, Harkiv, Ucraina
  Rezumat: Scopul lucrării este de a fundamenta posibilitatea selectării obiectelor din imaginea generată de sistemul de viziune tehnică al unui vehicul aerian fără pilot prin folosirea unor caracteristici structurale și geometrice. Acest obiectiv este atins pe baza analizei distribuției dimensiunii fractale, care caracterizează proprietățile structurale ale imaginilor, ținând cont de conținutul obiectului și de dimensiunea zonei obiectului de selecție. Soluția primei probleme se bazează pe formarea histogramelor de dimensiune fractală în funcție de numărul de obiecte din imagine și identificarea caracteristicilor prin care este selectat obiectul. Soluția la a doua problemă se bazează pe dezvoltarea unei abordări de reducere a conținutului obiect al imaginilor făcându-l zgomotos. Se determină parametrii de zgomot la care apar semnele selecției obiectului în histogramele distribuției dimensiunilor fractale. Intervalul dimensiunii fractale ( ) este definit. Soluția celei de-a treia probleme se bazează pe specificarea obiectului de selecție după aria sa. Cele mai importante rezultate sunt valorile identificate ale intervalelor de dimensiuni fractale în funcție de conținutul obiectului imaginii, precum și parametrii de zgomot stabiliți experimental pentru a identifica parametrii necesari în histogramele dimensiunilor fractale. Semnificația lucrării constă în rezolvarea problemei de selectare a unui obiect de referință pe imagini cu compoziția obiectelor eterogene și dezvoltarea unui algoritm pentru generarea unei imagini segmentate folosind proprietățile structurale ale obiectelor. Acest lucru a făcut posibilă reducerea semnificativă a complexității de calcul a selecției obiectelor în comparație cu utilizarea algoritmului de corelare clasic, care stă la baza generării erorii de locație a unui vehicul aerian fără pilot.
  Cuvinte-cheie: imaginea curentă, selecția obiectelor, vehiculul aerian fără pilot, proprietățile structurale, dimensiunea fractală, saturația obiectului.
DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2024.3-63.08
9 Aplicarea gazelor tehnice și a familiilor lor în tehnologii industriale moderne: revista literaturii
Autori: 1Simonenko Iu.M., 1Hrudka B.H, 2Châgrin A.A., 1Kostenko Ye.V. 1Universitatea Naâională Tehnologică din Odesa, Odesa, Ucraina; 2Cryoin Europe, România
  Rezumat: Scopul studiului este de a revizui utilizarea produselor gazoase de origine naturală și sintetică și perspectivele viitoare de aplicare a acestora. Pentru a atinge acest obiectiv, au fost prezentate și analizate o serie de tehnologii de înaltă tehnologie. Au fost prezentați parametrii de echilibru de fază ai gazelor inerte și care conțin fluor, precum și intervalele de temperatură în care pot fi aplicați anumiți agenți frigorifici. Au fost date exemple de scheme de răcire pentru furnizarea de procese de rectificare la 28 și 210 K. Au fost: prezentate procesele ciclurilor de refrigerare în diagramele T-s de neon și R116 (hexafluoretan), luate în considerare scheme de sisteme de heliu pentru îndepărtarea căldurii la nivelul 5…28 K, evidențiate domeniile de aplicare ale lui Xe, Kr, Ne și He în tehnologiile moderne, în special în tehnologia laser, explorarea spațiului, industria lămpilor și medicină. Cel mai important rezultat al lucrării este determinarea rolului important al componentelor izotropice ale gazelor inerte pentru viitorul energiei, diagnosticării funcționale, metrologiei și altor domenii. În producția de semiconductori, multe gaze inerte sunt utilizate ca medii de protecție și medii de lucru în gravarea cu plasmă ionică și prin fascicul ionic în camerele de vid. În tratamentul chimic al suprafeței cu plasmă, substanțele care conțin unul sau mai mulți atomi de halogen acționează ca gaze active. Semnificația rezultatelor obținute este evidentă prin faptul că, în contextul penuriei globale de gaze tehnice, dezvoltarea tehnologiilor de economisire a resurselor devine relevantă. Dintre acestea, reciclarea produselor gazoase, în care concentratele de gaze sunt obținute din amestecuri uzate, îmbogățite și supuse unei epurări profunde pentru utilizarea secundară a produselor țintă, este cea mai promițătoare.
  Cuvinte-cheie: gaze tehnice, agenți frigorifici, ciclu frigorific, frigider, motor ionic, izotopi stabili, gravare ionică a semiconductoarelor, proces chimic cu plasmă.
DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2024.3-63.09
10 Determinarea regimului de funcționare în gol al ultimelor trepte ale turbinelor puternice cu abur pentru regiunea umedă de stare a aburului
Autori: Senețcaia D.О., Senețky А.V. Universitatea Națională de Cercetare „Institutul Energetic din Moscova” Moscova, Federația Rusă
  Rezumat: Din ce în ce mai mult, instalațiile de generare a energiei electrice de capacitate redusă, care utilizează surse regenerabile de energie devin larg răspândite. Ele aduc dezechilibru sistemului energetic. Controlul frecvenței se realizează folosind turbine cu abur puternice. Pentru a asigura o funcționare fiabilă și eficientă a turbinelor cu abur puternice, este important să înțelegem procesele care au loc în ultimele etape ale cilindrului de joasă presiune. În prezent, nu există nicio abordare pentru determinarea modului inactiv (momentul de tranziție de la generarea puterii mecanice la consumul acesteia) pentru etapele mari de ventilare. Scopul lucrării este de a dezvolta o abordare a estimării debitului de abur volumetric relativ al aburului pentru etapele mari de ventilare, care caracterizează modul inactiv. Acest obiectiv este atins prin dezvoltarea unei dependențe pentru determinarea regimului de repaus pentru treptele mari de ventilare la regimul nominal de funcționare într-un mediu compresibil folosind rezultatele unui studiu experimental al treptelor model pentru turbine de mare putere. Rezultatul cel mai important este aprobarea acordului satisfăcător între valorile debitului volumic obținute în timpul calculului, folosind metoda propusă, cu studii experimentale pentru ultima treaptă a turbinei T-250/300-240. Eroarea de calcul este ≈3%, ceea ce este destul de precis. Semnificația rezultatelor obținute este că abordarea propusă permite determinarea modului de mers în gol al treptelor cilindrului de joasă presiune ale turbinelor cu abur rapid și precis în timpul funcționării și proiectării, ceea ce face posibilă creșterea eficienței și fiabilității unităților de putere.
  Cuvinte-cheie: regim de mers în gol, turbină cu abur, treaptă de ventilare, mediu compresibil, debit volumetric relativ.
DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2024.3-63.10
11 Dezvoltarea unui mediu virtual pentru controlul cablurilor electrice subacvatice de către un vehicul subacvatic autonom bazat pe automate celulare fuzzy
Autori: Tymociko O.1, Sotnikov О.2, Dudcenko S.3, Makarciuk D.3, Zazirnâi A.4, Kolodiajnâi О.2 1Academia de Aviație a Universității Naționale de Aviație, Kropyvnytskyi, Ucraina 2Universitatea Națională a Forțelor Aeriene din Harkov, numită după Ivan Kozhedub, Harkov, Ucraina 3Academia Maritimă de Stat din Kherson, Kherson, Ucraina 4Universitatea de Stat de Infrastructură și Tehnologii, Kiev, Ucraina
  Rezumat: Obiectul cercetării este planificarea timpului minim de monitorizare a cablurilor electrice și optice subacvatice pe o anumită zonă a fundului mării de către un vehicul subacvatic autonom la costuri operaționale minime. Scopul lucrării este de a crește eficiența și de a reduce consumul de combustibil al vehiculelor subacvatice autonome în procesul de monitorizare a cablurilor electrice și optice subacvatice pe baza automatelor celulare fuzzy în condiții de incertitudine. Aparatele celulare fuzzy au fost utilizate pentru a atinge scopul studiului. Incertitudinea localizării cablurilor este cauzată de posibile cutremure, curenți turbulenți, impacturi aleatorii ale ancorelor sau uneltelor de pescuit, murdărirea cablurilor de către vegetația marină și atacuri teroriste. Abordarea dezvoltată permite sintetizarea unui traseu Pareto-optimal al deplasării vehiculului de-a lungul coordonatelor estimate ale obiectului de studiu, care asigură un consum minim de combustibil pentru un timp minim de inspecție a cablurilor și satisface sistemul de constrângeri dat. Modelele formale se bazează pe utilizarea automatelor celulare fuzzy, care sunt utilizate pentru a descrie modelul tridimensional al mediului de operare, zonele și obiectele care împiedică sau limitează mișcarea, precum și comportamentul vehiculului subacvatic. Cele mai semnificative rezultate sunt descrierea formală a spațiului de soluționare a problemei și metoda de modelare a traseului unui vehicul subacvatic autonom în spațiu pentru a îmbunătăți eficiența și calitatea soluționării problemei de monitorizare a stării obiectului de interes. Semnificația rezultatelor obținute constă în posibilitatea de a rezolva o problemă complexă de optimizare multicriterială a găsirii traseului unui vehicul subacvatic autonom pentru monitorizarea sistemului de cabluri în spațiul tridimensional.
  Cuvinte-cheie: cablu electric, vehicul subacvatic autonom, automat celular fuzzy, Pareto-optimalitate, traseu, consum de combustibil, timp minim.
DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2024.3-63.11
12 Transformator de reglare cu capacităţi extinse de comandă
Autori: Zaițev D., Golub I., Tirșu M., Caloșin D. Universitatea Tehnică din Moldova, Institutul de Energetică, Chișinău, Republica Moldova
  Rezumat: În articol se studiază transformatorul de rapel, care poate fi atribuit familiei „Sen”, ce posedă un diapazon larg de reglare şi un nivel mai înalt de precizie. Lucrarea a avut ca scop cercetarea caracteristicilor de regim şi energetice ale instalaţiei de tip transformator, care implementează principiul de reglare longitudinal-transversal al tensiunii de ieşire faţă de tensiunea de intrare şi se comandă cu ajutorul electronicii de putere. Cele mai esențiale rezultate le constituie soluţia tehnică dezvoltată şi modul de secţionare al înfăşurărilor de comandă, inclusiv strategia de comandă cu acestea. Rezultatele obţinute în urma calculelor experimentale realizate pe modelul Simulink dezvoltat au demonstrat eficienţa atât a soluţiei tehnice dezvoltate pentru transformatorul de rapel, cât şi a strategiei de comandă din punct de vedere a extinderii esenţiale a zonei de reglare a tensiunii de ieşire după modul şi fază. S-a demonstrat, că soluţia tehnică propusă asigură o gamă mai extinsă de posibilităţi de reglare a tensiunii după fază (comparativ cu transformatorul UPFC şi „Sen”) pentru aceleaşi limitări a componentelor longitudinale şi transversale ale transformatorului de rapel. Au fost construite diagramele vectoriale şi obţinute expresiile ce caracterizează parametrii de regim ai instalaţiei. Au fost obţinute şi analizate caracteristicile variației parametrilor instalației în regimuri de mers în gol şi sarcină. Importanţa rezultatelor obţinute constă în faptul, că soluţia tehnică propusă este capabilă să asigure aceleaşi acţiuni de reglare, precum controlerele FACTS de tipul UPFC şi „Sen”, dar la un nivel mai simplu şi mai uşor de implementat din aspect practic.
  Cuvinte-cheie: transformator cu rapel, putere activă și reactivă, reglare a tensiunii, putere nominală.
DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2024.3-63.12
13 Încărcător de baterie Li-Ion în cinci trepte pe bază de PID controler fracționat pentru vehiculele electrice reîncărcabile hibride
Autori: Manikandan M.1, Mohamed Șuaib Y.2 1Gyothișmathi Institutul of de Știință și Tehnologie, Karimnagar, Telangana, India 2B.S. Institutul de Știință și Tehnologie Abdur Rahman Crescent, Vandalur, India
  Rezumat: Scopul cercetării este de a aborda subutilizarea propulsiei bazate pe mașini electrice în transport, în ciuda numeroaselor sale avantaje față de motoarele convenționale cu ardere internă (ICE), cum ar fi emisiile reduse, costurile mai mici cu combustibilul și controlul și funcționarea îmbunătățite. Pentru a atinge acest obiectiv, studiul analizează sursele de energie de ultimă generație, dispozitivele de stocare, convertoarele de putere și strategiile de control utilizate în vehiculele electrice (EV). Se concentrează în special pe implementarea unei scheme de încărcare pe cinci niveluri pentru bateriile cu litiu-ion (Li-ion), care sunt considerate o soluție promițătoare pentru stocarea energiei vehiculelor electrice. Rezultatele importante ale acestei lucrări includ simularea cu succes și verificarea experimentală a schemei de încărcare pe cinci nivele pentru o baterie Li-ion de 1 Ah, 3.7 V. Analiza comparativă cu metodele convenționale de încărcare demonstrează eficiență superioară (97.16%), creștere mai mică a temperaturii (1.5 grade Celsius), timpi de încărcare mai rapid (aproximativ 40-43 minute) și durata de viață extinsă a bateriei. Semnificația acestor rezultate constă în potențialul lor de a aborda dezavantajele cheie care împiedică adoptarea pe scară largă a vehiculelor electrice hibride plug-in (PHEV), oferind o soluție practică pentru încărcarea bateriei mai rapidă, mai eficientă și mai sigură. Prin izolarea bateriei în timpul încărcării și optimizarea procesului de încărcare, sistemul propus nu numai că îmbunătățește performanța vehiculelor electrice, dar contribuie și la prelungirea duratei de viață a bateriei, promovând astfel sustenabilitatea în transport. În plus, validarea experimentală folosind MATLAB Simulink subliniază fezabilitatea practică a sistemului de încărcare propus, oferind o contribuție valoroasă în domeniul tehnologiei vehiculelor electrice.
  Cuvinte-cheie: baterii litiu-ion, controlere PID de tip fracționat, dispozitiv de încărcare cu cinci niveluri, vehicule electrice hibride.
DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2024.3-63.13
14 Calculul puterii necesare a motoarelor electrice ale mecanismelor de deplasare a macaralelor de pod prin metoda statistică
Autori: Kovalenko V., Juravel O., Strijak V., Iglin S., Strijak M. National Technical University «Kharkiv Polytechnic Institute» Kharkiv, Ukraine
  Rezumat: Scopul studiului este de a determina dependența funcțională pentru calcularea puterii motorului electric a mecanismului de deplasare al unui pod rulant în dependența de încărcare și deschidere. Scopul stabilit se realizează prin rezolvarea următoarelor probleme: analiza ecuației de calcul a puterii motorului electric a mecanismului de deplasare al ruloului rulant prin metoda tradițională; identificarea constantelor cunoscute din datele sursă și a variabilelor care necesită calcul suplimentar; colectarea și organizarea datelor statistice - valori variabile pentru podurile rulante de diferite deschideri și capacități de ridicare; determinarea ecuațiilor de regresie pe baza datelor statistice - funcții a două variabile din capacitatea de încărcare și span; înlocuirea ecuațiilor de regresie în ecuația originală în loc de variabile. În procesul de rezolvare a problemelor, s-a constatat că cea mai mare dificultate este în determinarea rezistenței statice și a masei macaralei. Calculul tradițional al acestor parametri necesită utilizarea unor date de referință suplimentare și adoptarea unor decizii de proiectare de înaltă responsabilitate. La căutarea ecuațiilor de regresie, a fost folosit un model cubic, care oferă o precizie ridicată și nu supraîncărcă ecuația cu termeni. Cel mai semnificativ rezultat este obținerea unei expresii finale pentru determinarea puterii motorului electric în funcție de două variabile - capacitatea de sarcină și deschiderea. Semnificația rezultatelor obținute este că metoda de calcul propusă reduce semnificativ timpul de alegere a unui motor electric la proiectarea unei noi macarale, deoarece nu este nevoie să se calculeze sau să selecteze parametri suplimentari care sunt incluși în calculul tradițional. Modelul propus este mai ușor de integrat în sistemele de proiectare asistată de computer. Deoarece calculul se bazează pe date statistice de la macarale fabricate și care operează cu succes, probabilitatea unui calcul eronat este practic eliminată.
  Cuvinte-cheie: pod rulant, mecanism de deplasare, automatizare, calcul, putere motorului electric.
DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2024.3-63.14
15 Minimizarea pierderilor de căldură din rețelele de termoficare prin optimizarea configurației acestora Skociko V.1, Solonnikov V. 2, Pohosov O. 1, Haba K. 1, Kulinko Ye. 1, Koziachyna B. 1
Autori: Skociko V.1, Solonnikov V. 2, Pohosov O. 1, Haba K. 1, Kulinko Ye. 1, Koziachyna B. 1 1Universitatea Națională de Construcții și Arhitectură din Kiev, Kiev, Ucraina 2Universitatea Națională de Apărare din Ucraina Kiev, Ucraina
  Rezumat: Obiectivul acestei lucrări este de a elucida fundamentele matematice pentru optimizarea configurației rețelelor sistemelor de termoficare. Au fost analizate abordările existente și cele mai eficiente de optimizare a rețelelor termice bazate pe minimizarea pierderilor de căldură și au fost propuse principii și instrumente matematice corespunzătoare care să țină seama de constrângerile tehnice obiective impuse acestor rețele de termoficare de cerințele de reglementare, atât la nivel tehnologic, cât și la nivel de urbanism. Scopul este atins prin rezolvarea problemelor de modelare a coordonatelor nodurilor și a lungimilor secțiunilor rețelelor termice folosind mijloace instrumentale pentru a determina pozițiile cele mai raționale ale nodurilor de ramificare în ceea ce privește coordonatele acestora, pentru a identifica direcțiile viabile din punct de vedere economic pentru așezarea fiecărui fragment de rețelele corespunzătoare. Pentru ca abordarea propusă pentru optimizarea rețelelor termice să fie practică, trebuie introduse instrumente matematice suplimentare care să țină seama de condițiile specifice de urbanism și de constrângerile impuse sistemelor de încălzire, care trebuie luate în considerare în procesul de proiectare. Cele mai importante rezultate sunt modelul matematic obținut al rețelei de termoficare, care permite luarea în considerare a condițiilor tehnice reale de conectare la rețele și a condițiilor și constrângerilor de urbanism. Semnificația rezultatelor obținute este că aplicarea algoritmului dezvoltat permite nu numai reducerea pierderilor totale de căldură în timpul transportului vehiculului de căldură de la sursele de căldură la consumatori, ci și, în consecință, creșterea nivelului de eficiență energetică a întregul sistem de încălzire, reduce costurile cu energia primară și emisiile de gaze cu efect de seră.
  Cuvinte-cheie: optimizarea configurației rețelei, rețelele de termoficare, minimizarea pierderilor de căldură, condițiile și constrângerile de urbanism.
DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2024.3-63.15
 
  2006 (c) Copyright. Institutul de Energetica | LeadHost