Подать статью
Стать рецензентом
В. А. Шпенст
В. А. Шпенст
декан, д-р техн. наук, профессор
Санкт-Петербургский горный университет
декан, д-р техн. наук, профессор
Санкт-Петербургский горный университет
Санкт-Петербург
Россия
118
Количество цитирований
7
Индекс Хирша

Публикации

Энергетика
  • Дата отправки
    2023-03-02
  • Дата принятия
    2023-06-20
  • Дата публикации
    2023-07-19

Повышение энергоэффективности автономного электротехнического комплекса с возобновляемыми источниками энергии на основании адаптивной регулировки режимов работы

Читать аннотацию

Возобновляемые источники энергии постепенно обретают свою нишу использования в минерально-сырьевом комплексе. Их активно применяют в отдаленных малонаселенных районах для питания вахтовых поселков, геологоразведочных и метеорологических станций, аппаратуры трубопроводов, сотовых вышек, освещения вертолетных площадок и т.д. По сравнению с питанием от дизельгенераторных установок, системы с возобновляемыми источниками не требуют транспортировки топлива, характеризуются малыми сроками окупаемости и гибкой настройкой под разные категории потребителей. Основные препятствия к их распространению – нестабильность генерации и высокая себестоимость производимого электричества. Первый способ решения этих проблем заключается в развитии технологий, увеличении удельной мощности объектов генерации и систем накопления энергии. Второй способ – энергосбережение и рациональное использование ресурсов. Предложены решения для реализации второго способа. Объектом исследования являются автономные электротехнические комплексы постоянного тока с фото- и ветроэнергетическими установками. Переток мощности от источников генерации к потребителям в таких системах осуществляется через промежуточную шину постоянного тока, уровень напряжения которой влияет на потери мощности в процессе энергопередачи. Проблемой большинства комплексов является то, что напряжение шины жестко задано, в то время как оптимум, для которого будут характерны наименьшие потери, изменяется в зависимости от объемов генерации и потребления. Поэтому электротехнические комплексы теряют часть передаваемой энергии. Во избежание этого в комплекс добавляют алгоритм автоподстройки уровня напряжения шины под изменяющиеся условия работы. Дополнительный вклад в повышение эффективности способно внести динамическое изменение рабочей частоты преобразователей в составе комплекса в зависимости от нагрузки. Оценка по результатам имитационного компьютерного моделирования показала, что потери активной мощности в комплексе с выработкой 10 кВт на протяжении срока его службы сокращаются на 2-5 %.

Как цитировать: Шпенст В.А., Бельский А.А., Орел Е.А. Повышение энергоэффективности автономного электротехнического комплекса с возобновляемыми источниками энергии на основании адаптивной регулировки режимов работы // Записки Горного института. 2023. Т. 261. С. 479-492. EDN SNUKNA
Электромеханика и машиностроение
  • Дата отправки
    2019-07-11
  • Дата принятия
    2019-09-04
  • Дата публикации
    2019-12-25

Последние научные исследования в сфере электротермической металлургической обработки

Читать аннотацию

В настоящее время широкий спектр промышленных металлургических процессов нагрева и плавления реализуется на основе использования электротермических технологий. Применение электротермических процессов является предпочтительным как с технологической, так и с экологической и экономической точек зрения. Достигнутый технологический уровень применения электронагрева и плавки является очень высоким и постоянно совершенствуется из-за растущей сложности аппаратуры и строгих требований к производительности и качеству продукции. В статье приводятся наиболее перспективные решения по эффективному нагреву и плавлению с помощью электротермических технологий в металлургическом производстве, а также отдельные примеры использования данных технологий, такие как индукционный нагрев для ковки или прокатки заготовок, термическая обработка полос и листов, процессы пресс-упрочнения, индукционное упрочнение поверхности сложной геометрии, индукционная сварка и индукционная плавка.

Как цитировать: Бааке Э., Шпенст В.А. Последние научные исследования в сфере электротермической металлургической обработки // Записки Горного института. 2019. Т. 240. С. 660-668. DOI: 10.31897/PMI.2019.6.660
Электромеханика и машиностроение
  • Дата отправки
    2018-09-08
  • Дата принятия
    2018-11-01
  • Дата публикации
    2019-02-25

КОМПЛЕКСИРОВАНИЕ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ И ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ В ШАХТАХ И ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЯХ

Читать аннотацию

Рассмотрены возможные варианты комплексирования телекоммуникационных и электротехнических систем горно-добывающих предприятий. На основе анализа современного состояния и перспектив развития систем телекоммуникаций предлагаются различные технические решения совместного использования имеющихся на шахтах и подземных сооружениях сетей электроснабжения в интересах решения задач телекоммуникации, автоматизации управления технологическими процессами и обеспечения безопасности ведения работ. Проведен анализ возможностей применения технологии PLC в подземных сооружениях и шахтах для решения конкретных телекоммуникационных задач, а также приведены примеры их возможной технической и аппаратной реализации.

Как цитировать: Шпенст В.А. КОМПЛЕКСИРОВАНИЕ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ И ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ В ШАХТАХ И ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЯХ // Записки Горного института. 2019. Т. 235. С. 78. DOI: 10.31897/PMI.2019.1.78
Электромеханика и машиностроение
  • Дата отправки
    2017-09-14
  • Дата принятия
    2017-11-23
  • Дата публикации
    2018-02-25

Обеспечение энергетической развязки электроприводов и сетей электроснабжения промышленных электротехнических комплексов

Читать аннотацию

Предметом исследования являются промышленные электроприводы, которые обеспечивают работу главных исполнительных механизмов технологических машин и установок при освоении месторождений полезных ископаемых. Цель работы заключается в исследовании возможности обеспечения энергетической развязки промышленных электроприводов и сетей электроснабжения за счет использования в структуре преобразователей частоты активных выпрямителей. Главной задачей энергетической развязки является исключение негативного влияния низкого качества электроэнергии и изменения ее параметров на работу электроприводов.  Для выполнения исследования энергетической развязки электропривода с активным выпрямителем использовались методы математического и имитационного моделирования с математическим пакетом прикладных программ. Была создана комплексная имитационная модель с двумя электроприводами, которые включали активный выпрямитель (энергетически развязанный электропривод) и диодный выпрямитель (стандартный тип электропривода). Имитационная модель снабжена средствами осциллографирования и исследования влияния показателей качества электроэнергии сети на работу преобразователей частоты и приводных двигателей. Исследование эффективности энергетической развязки с помощью активного выпрямителя преобразователя частоты показывает, что приводной электродвигатель полностью сохраняет устойчивость и управляемость частотой вращения и моментом при изменении показателей качества электроэнергии в сети. Использование активного выпрямителя позволяет обеспечить работу электропривода в заданном режиме при снижении напряжения до 30 % при нормативно установленном значении 5-10 %, т.е. энергетическая развязка обеспечивает глубокий запас устойчивости по напряжения. Электропривод с активным выпрямителем обеспечивает энергетическую развязку при несимметрии напряжения сети. Контроль механических переменных асинхронного двигателя при отклонении амплитуды и частоты напряжения по всем фазам сети обеспечивается на заданном уровне.

Как цитировать: Васильев Б.Ю., Шпенст В.А., Калашников О.В., Ульянов Г.Н. Обеспечение энергетической развязки электроприводов и сетей электроснабжения промышленных электротехнических комплексов // Записки Горного института. 2018. Т. 229. С. 41. DOI: 10.25515/PMI.2018.1.41
Электромеханика и машиностроение
  • Дата отправки
    2014-10-13
  • Дата принятия
    2014-12-22
  • Дата публикации
    2015-04-01

Методы оптимального выбора рабочих зон для многоспектральных приборов дистанционного обследования воздушных линий электропередач

Читать аннотацию

В статье описываются основные методологические аспекты проектирования многоспектральных оптико-электронных приборов, предназначенных для дистанционного обследования воздушных линий электропередач. На основании предложенных показателей и критериев обнаружения предлагается метод выбора рабочих спектральных зон для данных приборов, излагается методика исследования их эффективности и приводятся результаты имитационного моделирования процесса их функционирования.

Как цитировать: Шпенст В.А. Методы оптимального выбора рабочих зон для многоспектральных приборов дистанционного обследования воздушных линий электропередач // Записки Горного института. 2015. Т. 214. С. 92.