Вести высших учебных заведений Черноземья

МНОГОСЦЕНАРНАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ В УСЛОВИЯХ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ ДЛЯ КРИОГЕННЫХ УСТАНОВОК РАЗДЕЛЕНИЯ ВОЗДУХА

Р.Ш. Узбеков — 2026-03-25

В работе использовано многосценарная оптимизация при проектировании установок для фракционирования воздуха, повышение эффективности которых может быть достигнута модернизацией конструкции и оптимизацией управлением процессом, учитывающей влияние множества факторов риска. Существует несколько неопределенностей, влияющих на оптимальные решения проблем проектирования и эксплуатации криогенных установок. Получена математическая модель стационарного состояния ректификационной колонны для разделения воздуха, включающая материальные и энергетические балансы для основных узлов (колонны, теплообменники, дроссельные клапаны).

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ УСТАНОВКИ ЧАСТИЧНОГО СЖИЖЕНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ТЕПЛООБМЕННИКА-ВЫМОРАЖИВАТЕЛЯ

И.Ю. Картель — 2026-03-25

В статье рассмотрена установка частичного сжижения природного газа, работающая по циклу Клода, модернизированная за счёт установки теплообменника-вымораживателя перед блоком адсорбционной осушки. Проведено термодинамическое моделирование для чистого метана. Доказано, что установка теплообменника-вымораживателя обеспечивает предварительное охлаждение природного газа с последующей конденсацией водяных паров до стадии адсорбционной осушки. Это позволяет частично удалить влагу, уменьшив тем самым нагрузку на блок осушки, что в свою очередь позволит уменьшить размеры самого блока и сократить количество тепла, необходимого для регенерации сорбента. Результаты исследования подтверждают возможность снижения капитальных и эксплуатационных затрат и повышения общей термодинамической эффективности цикла частичного сжижения природного газа.

МЕТОДИКА АВТОМАТИЧЕСКОГО РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ КОРРЕКТИРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА, ПОДАВЛЯЮЩЕГО КОЛЕБАНИЯ В ЭЛЕКТРОПРИВОДНЫХ СИСТЕМАХ С ОБЕСПЕЧЕНИЕМ ЗАДАННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ

В.Н. Мещеряков — 2026-03-25

Для многих технических систем характерны колебательные переходные процессы. Поэтому разработка методов подавления колебаний с помощью корректирующих средств является актуальной задачей. Целью исследования является синтез корректирующего устройства, выполненного на основе реального дифференцирующего звена, включенного в канал отрицательной связи, охватывающей колебательное звено, которое описывает, например, систему «идеальный источник тока – асинхронный двигатель». Выполненные аналитические исследования и численные эксперименты, основанные на методе ступенчатого спуска, показали возможность подавления колебаний в системе второго порядка путем введения гибкой коррекции с обеспечением требуемого качества переходного процесса.

АНАЛИЗ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ И ПУТИ СНИЖЕНИЯ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В ЭЛЕКТРОХОЗЯЙСТВЕ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

О.А. Гаврина — 2026-03-25

Статья посвящена комплексному анализу энергоэффективности электрохозяйства крупного металлургического предприятия – Никелевого завода. В работе систематизирована информация о структуре энергопотребления, составе основного электрооборудования, включая парк печных трансформаторов и силовых трансформаторов 6/0,4 кВ. Проведено детальное исследование динамики электропотребления за четырехлетний период, выявившее тенденцию к его снижению, преимущественно за счет технологических сегментов. Центральное место в исследовании занимает оценка уровня потерь мощности в низковольтной (0,4 кВ) и высоковольтной (6 кВ) приводных системах. Расчеты проведены для номинального и фактического режимов работы электродвигателей. Установлено, что средний уровень потерь в низковольтном приводе составляет 12,19 %, с максимальными значениями в плавильном (14,18 %) и обжиговом (13,59 %) цехах. Для высоковольтного асинхронного привода средние потери достигают 9,88 %. Выявлены ключевые проблемы: массовая работа оборудования с низким коэффициентом загрузки, неоптимальный подбор мощности электродвигателей и наличие единиц оборудования с экстремально высокими удельными потерями. На основе проведенного анализа сформулирован комплекс практических рекомендаций по оптимизации энергопотребления, включая внедрение частотно-регулируемых приводов, модернизацию парка электродвигателей, внедрение систем мониторинга и компенсации реактивной мощности, что позволит существенно снизить эксплуатационные расходы и повысить энергоэффективность производства.

КОНДУКТИВНЫЕ НИЗКОЧАСТОТНЫЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПОМЕХИ КАК ФАКТОРЫ УГРОЗЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ РОССИИ

К.С. Мочалин — 2026-03-25

Обеспечение качества электроэнергии и электромагнитной совместимости на сегодняшний день является первоочередной задачей энергетической безопасности. Энергетическая инфраструктура рассматривается как одна из критически важных инфраструктур Российской Федерации (РФ). Развитие промышленности в РФ и непрерывный рост мощностей электропотребителей привело к тому, что качество электроэнергии не соответствует нормативно-технической документации, что, в свою очередь, приводит к появлению кондуктивных низкочастотных электромагнитных помех.

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЭРОДИНАМИЧЕСКОГО МОМЕНТА РЕГЕНЕРАТИВНОГО САМОВРАЩАЮЩЕГОСЯ ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЯ

С.Е. Трошин — 2026-03-25

Представлена методика аэродинамического расчёта крутящих моментов, создаваемых потоками уходящих газов и воздуха, а также оценка момента сил трения, возникающая в подшипниках. На основании результатов исследования построена зависимость суммарного аэродинамического момента от угла наклона направляющего аппарата.

СОВРЕМЕННЫЕ НАСОСНЫЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ ГОРНОДОБЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ: ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ, АВТОМАТИЗАЦИЯ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИ

Е.В. Гуриева — 2026-03-25

Статья посвящена анализу современных насосных установок для горнодобывающих предприятий. Рассматриваются особенности эксплуатации центробежных насосов в условиях перекачки абразивных гидросмесей и химически агрессивных сред. Особое внимание уделяется вопросам энергоэффективности и автоматизации насосного оборудования. Представлены результаты мониторинга качества электроэнергии, выявившие значительные гармонические искажения в сетях электроснабжения. Проанализированы современные материалы и технологии, повышающие надежность и долговечность насосов. Описаны перспективные направления развития насосных систем, включая использование цифровых двойников и систем предиктивного обслуживания. Выявленные проблемы с гармоническими искажениями требуют внедрения специальных фильтрокомпенсирующих устройств. Дальнейшее развитие должно быть направлено на создание интеллектуальных насосных систем с элементами предиктивного обслуживания и цифровизации, что позволит повысить конкурентоспособность и экологическую безопасность горнодобывающих предприятий.