Том 26, № 4 (2018)

Исследуется деятельность генерирующих предприятий не только в производственном, но и в экологическом аспекте, отражающем влияние энергетики на окружающую среду. Построена структурная модель регионального промышленного комплекса, демонстрирующая многочис-ленные связи предприятий энергосистемы с промышленными предприятиями городского округа Самара и Самарской области. Региональная энергетика требует рассмотрения дея-тельности в совокупности с этими производственно-экономическими системами. Разрабо-тан алгоритм работы системы поддержки принятия решений для функционирования энерго-системы во взаимосвязи с производственно-экономическими системами городского и об-ластного уровней. Проведено математическое моделирование деятельности энергосистемы на основе производственных функций Кобба – Дугласа. Построена двухконтурная имитаци-онная система управления, позволяющая исследовать пути повышения экономической и эко-логической эффективностей функционирования энергосистемы. Проведен анализ сценариев поведения энергосистемы и ее влияния на экологию. Предложены рекомендации для использо-вания как на уровне отрасли промышленности (региональная энергосистема), так и на обще-производственном уровне региона (региональный промышленный комплекс).

Рассматривается важность и эффективность оценки квалификации экспертов, их отбора для проведения экспертных оценок на этапе планирования проекта. Проведен анализ лите-ратуры, научных публикаций, существующих решений и методов оценки компетентности экспертов с применением метода иерархий. Предложены критерии, точно отражающие ха-рактеристики данного эксперта, то, насколько он подходит для проведения данной эксперт-ной оценки, и позволяющие максимально эффективно провести оценку его компетентности. Рассмотрено применение метода анализа иерархий для решения данной задачи, его положи-тельные и отрицательные стороны относительно применения оценки компетентности. Раз-работана методика оценки квалификации экспертов с применением метода анализа иерар-хий. Описан алгоритм принятия решения с применением разработанного метода, а также факторы, влияющие на компетентность эксперта, такие как опыт работы, количество успешно проведенных экспертиз, качество выполнения тестового задания, соответствие об-разования, оценка эксперта рабочей группой. Приведен пример расчета разработанным ме-тодом, отбора наиболее подходящего эксперта согласно предложенным характеристикам, проведено сравнение расчетов разработанным методом с классическим расчетом методом анализа иерархий, рассчитана точность метода и его погрешность. По результатам сравне-ния разработанный метод обладает большей точностью, гибкостью и быстротой расчетов по сравнению с методом анализа иерархий. Предложенный метод обладает необходимой точностью и небольшой относительной погрешностью и может применяться для оценки компетентности экспертов и других задач, к которым применим метод анализа иерархий.

Статья посвящена принципам построения систем измерения радиальных зазоров в компрес-сорах газотурбинных двигателей, реализующих метод измерения на основе применения одно-виткового вихретокового датчика с чувствительным элементом в виде отрезка проводника и самокомпенсацией температурных воздействий на датчик. Метод предполагает использо-вание всего одного одновиткового вихретокового датчика, выполняющего как рабочие, так и компенсационные функции при единственном установочном отверстии в статорной оболочке силовой установки. Самокомпенсация осуществляется в рабочем режиме в процессе враще-ния рабочего колеса газотурбинного двигателя путем измерения и фиксации экстремальных значений эквивалентной индуктивности первичной обмотки согласующего трансформатора одновиткового вихретокового датчика при наличии контролируемой лопатки как в зоне чув-ствительности датчика, так и при ее отсутствии (т. е. при прохождении чувствительного элемента центром межлопаточного промежутка) с последующим вычислением разности по-лученных результатов. Полученная разность не зависит от температурных воздействий на элементы конструкции датчика. Благодаря такой самокомпенсации отпадает необходи-мость в дополнительном датчике, традиционно используемом для термокомпенсации, а зна-чит, и соответствующем установочном отверстии в статорной оболочке. Это и определяет преимущества предлагаемого метода по сравнению с известными. В статье рассматривает-ся обобщенная структурно-функциональная схема системы измерения, реализующей указан-ный метод, а также приводятся основные алгоритмы ее функционирования, включая алго-ритмы поиска экстремальных значений кодов в межлопаточном промежутке, вычисления разностных кодов и устранения недокомпенсации температурных воздействий на датчик, а также идентификации номеров лопаток рабочего колеса при асинхронном опросе первичных преобразователей.

Приведен анализ использующихся в дифференциальных сканирующих калориметрах (ДСК) способов восстановления локальных во времени информационных сигналов и сделан выбор на вейвлет-функциях. На основании выбранного материнского вейвлета была предложена методика аппроксимации экспериментально полученных с помощью устройства ДСК сигна-лов. Была проведена апробация методики для однопикового и двухпикового сигналов. При наличии возможности изменять параметры аппроксимирующей функции в процессе матема-тического описания сигнала была доказана возможность использования методики для рабо-ты с веществами, обладающими эндо- и экзотермическими свойствами в момент фазового пе-рехода. Были даны оценки влияния результатов оцифровки сигналов на точность измеряемой дифференциальной температуры. В результате была оценена относительная погрешность аппроксимирующей функцией при использовании предложенной методики от числа проде-ланных итерационных вычислений.

Динамика внедрения электромагнитных подшипников в качестве опор нагнетателей газоперекачивающих агрегатов (ГПА) ПАО «Газпром» демонстрирует стабильный рост с 2005 го-да. В связи с этим становится все более актуальным вопрос повышения эксплуатационных характеристик электромагнитных подшипников: увеличения надежности, уменьшения потребляемой мощности, массы и габаритных размеров. И как следствие – вопрос тепловых перенапряжений в результате повышения удельных электромагнитных нагрузок. Численное моделирование электромагнитных и тепловых процессов методом конечных элементов с использованием специализированного программного обеспечения позволяет значительно повысить точность требуемых расчетов и, следовательно, надежность и безотказность работы ГПА. В статье приведены результаты анализа геометрической модели электромагнитного подшипника газоперекачивающего агрегата СМП-16 «Волга», выявлены особенности течения теплоносителя системы охлаждения ЭМП. Рассмотрены подходы к пристеночному моделированию турбулентных течений и определены наиболее подходящие к целям моделирования модели турбулентности. В результате анализа особенностей эксплуатации электромагнитного подшипника для моделирования газодинамических процессов выбрана модель турбулентности, даны рекомендации к построению сетки конечных элементов и определены граничные условия модели.

Рассматривается задача определения частоты и амплитуды колебаний температуры печи нагрева сопротивлением при позиционном регулировании с помощью однополярных идеального реле и реле с петлевой характеристикой. Целью является оптимизация работы двух печей в системе электроснабжения так, чтобы печи не включались одновременно в режиме стабилизации температуры. В литературных источниках, как правило, рассматриваются упрощенные примеры расчета следящих систем с применением идеального реле, приводятся различные способы точных и приближенных методов определения частоты и амплитуды симметричных колебаний, однако при несимметричных колебаниях с учетом смещения наиболее приемлемым является алгебраический способ с применением гармонической линеаризации, при этом исследуются зависимости частоты и амплитуды колебаний от параметра петли релейной характеристики с целью назначения этого параметра при допустимом отклонении температуры. Коэффициенты гармонической линеаризации реле с петлевой характеристикой с учетом смещения представляют собой сложные выражения, включающие величину смещения. Для упрощения расчетов принят предельный вариант, когда величина амплитуды колебаний равна сумме смещения и половины ширины петли реле.

Выполнен обзор технических средств для подключения трехфазной обмотки статора асинхронного двигателя к однофазной сети, рассмотрены их основные достоинства и недостатки. Приведена и доказана теорема о получении трехфазной симметричной системы напряжений с использованием двух однофазных источников электродвижущей силы. На основании доказанной теоремы предложена электрическая схема для подключения трехфазной обмотки статора асинхронного двигателя к однофазной сети. Выполнен расчет токов, активной и реактивной мощности, коэффициента мощности двух однофазных источников электродвижущей силы и асинхронного двигателя при изменении скольжения в рабочем диапазоне. Сопротивления фаз асинхронного двигателя были определены с использованием Г-образной схемы замещения для различных скольжений. В программе Simulink пакета Matlab было проведено имитационное моделирование работы асинхронного двигателя, подключенного с использованием рассматриваемой схемы. Для практической реализации предложенной схемы в качестве одного однофазного источника переменного напряжения можно использовать однофазную сеть, в качестве другого – полупроводниковый преобразователь, подключенный к однофазной сети.