Электротехника

Рассмотрены принципы построения многофункционального аппаратно-программного комплекса для измерения параметров двухполюсных электрических цепей с использованием алгоритмов анализа переходного процесса в измерительной схеме при воздействии на нее несинусоидального напряжения. Предложены методики оценки составляющих погрешности определения параметров исследуемой цепи.

В статье предлагается математическая модель и методика анализа влияния собственных шумов элементов схемы корректирующего канала с периодической коррекцией погрешности нуля УПТ на выходной сигнал измерительных преобразователей с целью минимизации порога чувствительности.

Рассмотрены представления полиномиальных фильтров во временной и частотной областях. Предложен метод синтеза двухмерных изотропных фильтров, основанный на представлении частотных характеристик полиномиального фильтра с помощью базисных частотных функций., соответствующих отдельным классам эквивалентности. С помощью данного метода синтезирован квадратичный дифференцирующий оператор, обладающий свойством круговой симметрии, рассмотрены его свойства и использование для повышения четкости изображения.

Показаны возможности повышения эффективности ряда технологических операций машиностроительного производства и некоторых видов теплотехнического оборудования за счет использования вихревых гидравлических теплогенераторов. Проведены исследования характера вихревых потоков и сопутствующих эффектов, установлены теплоэнергетические характеристики вихревых теплогенераторов. Приведены примеры практической реализации разработок. Показана перспективность разработки на основе термодинамического диспергатора-распылителя устройств для аэрации сточных вод и их окисления.

Рассмотрена математическая модель двухкаскадного электрогидравлического усилителя сопло-заслонка с магнитострикционным преобразователем повышенной точности в первом каскаде усиления, который может использоваться в составе типовых электрогидравлических приводов гидрофицированного технологического оборудования.

Разработан метод оценки длительности обработки в иерархической системе с повторным выполнением некачественно выполненных работ, реализующий схему обработки с дискретными результатами контроля и сложными циклами, имеющими постоянные вероятности повторения. Данный метод, в отличие от классического метода критического пути, позволяет получать более точные результаты для рассматриваемого класса систем.

Рассмотренный квазиоптимальный алгоритм является адаптивным к метеовидимости, позволяет повысить точность измерения дальности в случае наличия помехи обратного рассеяния. Для синтеза измерителя высоты можно первоначальный захват осуществлять обычным пороговым методом, а затем с помощью предложенного дискриминатора осуществлять более точную оценку параметра. Алгоритм способен работать в средах с малой метеовидимостью и с импульсами сложной формы.

Во второй из серии статей, посвященных синтезу структур [сигма][дельта]-АЦП, приводятся примеры синтеза структур [сигма][дельта]-АЦП высоких порядков по методике, изложенной в первой статье [1]. Для понимания материала данной статьи полезно ознакомиться с упомянутой первой статьей серии.

В статье дается анализ и синтез автоматической системы термостатирования первичных измерительных преобразователей (ПИП) магнитной индукции, теплоносителем в которой является воздух. Сочетание методов газодинамического термоэкранирования и термостатирования ПИП обеспечивает исключение температурной погрешности, обусловленной температурной зависимостью его параметров при изменении температуры в диапазоне от -70 до +250{. } и более при диаметре зонда 3, 5-6 мм и длине его 200-800 мм.

Решена задача математического описания температурного поля полимера в шнеке экструдера как функции пространственно-временного распределения температур нагревательных элементов цилиндра экструдера. Это позволило получить структурную схему процесса как объекта управления с распределенными параметрами для последующего синтеза системы управления наложением термопластичной кабельной изоляции на одночервячном экструдере.

В работе рассматривается решение задачи восстановления импульсных характеристик датчиков переменных давлений и испытательных воздействий, синтезируемых взрывом металлического проводника в жидкости, из откликов с использованием техники континуального вейвлет-анализа. Кратко рассмотрены теоретические основы вейвлет-анализа, приведен алгоритм восстановления составляющих отклика. Приведено теоретическое подтверждение полученных результатов - элементы физики электрогидравлического эффекта, а также некоторые частные вопросы динамики датчика.

Данная статья является первой из серии статей, посвященных синтезу структур [сигма-дельта]-АЦП. В ней излагаются основные концепции построения [сигма-дельта]-АЦП, приводится пояснение терминологии, используемой в зарубежных источниках. [Сигма-дельта]-АЦП рассматриваются как разновидность класса гетерогенных непрерывно-дискретных систем (НДС), включающих как аналоговые, так и цифровые элементы. На простом примере излагается предлагаемая методика синтеза структур [сигма-дельта]-АЦП.

Разработан итерационный метод рекомпозиции нелинейных универсальных автономных блоков в виде прямоугольного волновода с каналами Флоке (УБФ) на основе линеаризации их дескрипторов. На каждом шаге нелинейные УБФ в декомпозиционной схеме устройства СВЧ заменяются на линеаризованные УБФ с дескрипторами в виде матриц рассеяния, а затем осуществляется их рекомпозиция. Методом нелинейных УБФ проведено математическое моделирование связанных полосковых линий (СПЛ) с нелинейной диэлектрической нерегулярностью, базирующееся на решении трехмерной нелинейной задачи дифракции.

Рассмотрены вопросы компьютерного моделирования применительно к анализу процессов в высоковольтном электрооборудовании: линии электропередач, высоковольтные кабельные линии, высоковольтные аппараты электрических станций и подстанций. Также приведены примеры конечно-элементного моделирования перечисленных видов оборудования с использованием компьютерного комплекса Comsol Multiphysics.

В пособии изложены основные положения по выбору и конструированию различных видов изоляции высокого напряжения, оценке перенапряжений и грозозащиты в сетях высокого напряжения. Пособие предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки «Техническая физика». Пособие соответствует содержанию дисциплины «Техника высоких напряжений» федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки «Электроэнергетика и электротехника», модуль «Электроэнергетика», а также ОСВ СПбГПУ по одноименному направлению по профилю подготовки бакалавров «Инжиниринг электроэнергетических сетей высокого напряжения». Пособие может быть также полезно в системах повышения квалификации, в учреждениях дополнительного профессионального образования.

Рассмотрены элементы механики сплошной среды и теории теплопередачи применительно к анализу процессов в высоковольтном электрооборудовании. Описаны основные аналитические и численные методы анализа тепловых полей. Приведен ряд примеров анализа конкретных элементов электрооборудования в виде компьютерного практикума.

Дано понятие об электрических перенапряжениях. Рассмотрены основные характеристики перенапряжений: величина (кратность), форма повторяемость и широта охвата сети. Проанализированы основные источники перенапряжений в сетях низкого (до 1 кВ), среднего (6-35 кВ), высокого (110 кВ и выше) напряжений. Проведена классификация внешних и внутренних перенапряжений. Даны технологии защиты от перенапряжений с помощью схемных и организационных мероприятий. Рассмотрены вопросы координации изоляции при воздействии на нее перенапряжений, электромагнитной совместимости между электроэнергетикой, техносферой и биосферой

Рассмотрены элементы квантовой механики, статистической физики, механики сплошной среды и теории теплопередачи применительно к анализу процессов в высоковольтном электрооборудовании и в аппаратуре больших импульсных токов, сильных и сверхсильных магнитных полей. Разделы учебного пособия снабжены упражнениями и задачами для самоконтроля.

Содержит теоретический материал, необходимый для постановки задач расчета физических полей высоковольтных электротехнических и электрофизических установок и объектов методом конечных элементов. Рассмотрены многочисленные примеры задач с решениями.

В монографии рассмотрены принципиальные вопросы современного состояния развития энергетики возобновляемых источников, проанализированы причины бурного роста мощности установок на основе ВИЭ в мире. Показано, что движущими силами, заставляющими государства заниматься интенсивным развитием ВИЭ, является необходимость обеспечения ресурсной безопасности, энергетической и экологической безопасности, а также социально-экономической безопасности. Детально проанализирован мировой опыт законотворческой работы по поддержке развития ВИЭ и акты, принимаемые в России. Даны технические схемы и установки по использованию отдельных видов возобновляемой энергии, методики определения их параметров. Учитывая случайно-детерминированный характер прихода энергии ВИЭ, для создания надежной системы энергоснабжения дается классификация видов и принципы аккумулирования и комплексного использования энергии ВИЭ, в том числе с использованием принципов гидравлического аккумулирования энергии ВИЭ.

Рассмотрены вопросы развития и современного состояния энергетики возобновляемых источников, проанализированы причины бурного роста мощности установок на основе ВИЭ, особенно ветровой и солнечной энергии. Детально проанализирован опыт законотворческой работы по поддержке развития ВИЭ и меры, принимаемые в России. Даются технические схемы и установки по использованию отдельных видов возобновляемой энергии, методики определения их параметров. Учитывая случайно-детерминированный характер прихода энергии ВИЭ, для создания надежной системы энергоснабжения дается классификация видов и методы аккумулирования, а также методы комплексного использования энергии ВИЭ. Подробно рассмотрены наиболее эффективные методы аккумулирования с использованием принципов гидравлического аккумулирования энергии ВИЭ.

Рассмотрены методические вопросы определения характеристик солнечного излучения, прежде всего энергетических характеристик, которые позволяют оценить солнечную энергию как возобновляемый ресурс. Подробно рассмотрены факторы, влияющие на солнечную энергию при ее прохождении через атмосферу Земли, приведены методики учета этих факторов при расчетах прихода солнечной энергии на горизонтальную поверхность. Даются методики определения реальных плотностей солнечного излучения, поступающего на ориентированные поверхности, в условиях реальной облачности.

Определение потенциальной точности алгоритма оценки временного положения сейсмического сигнала является важным этапом при его реализации. Она позволяет объективно судить о качестве получаемых оценок. В статье определена нижняя граница условной дисперсии ошибок, удовлетворяющая неравенству Крамера-Рао. Приведены результаты сравнения точности алгоритма, в котором для определения временного положения сигнала используются оценки его локальных мощностей, с потенциально достижимой.

Представлен указатель материалов, опубликованных в журнале в 2009 году.

Впечатления от посещения целого ряда городов и мест в Турции с точки зрения архитектурного освещения и светодизайна.

По мере признания новых осветительных технологий и роста значения энергоэффективности в качестве приоритетного средства решения проблем светорегулирования появляются полностью интегрированные светорегуляторы. Внедрением полностью интегрированного светорегулирования, взаимосвязанного с системой диспетчеризации инженерного оборудования здания, домовладельцы могут получать отличную регулируемость осветительного оборудования, его функциональную совместимость, способность к масштабированию и значительное энергосбережение.

Представлены конструкция и характеристики мощной (до 430-540 Вт) индукционной люминесцентной лампы, работающей на частотах 130-400 кГц со световым потоком при мощности 430 Вт 40 клм. Стеклянная разрядная колба (O18х30 см) содержит две полости, симметричные относительно поперечной и продольных плоскостей симметрии лампы, в каждой из которых размещен ВЧ индуктор, состоящий из катушки индуктивности и ферромагнитного сердечника. В колбе от двух независимых источников питания, работающих на одинаковой частоте, зажигаются и поддерживаются два индукционных разряда в смеси паров ртути (6х10-3 мм рт. ст. ) и аргона (0, 1 мм рт. ст. ). Световая отдача лампы максимальна при равенстве мощностей индукторов, не обнаруживает зависимости от частоты и уменьшается с повышением мощности лампы от 106 лм/Вт (200 Вт) до 92-94 лм/Вт (430 Вт).

Редакция и редколлегия журнала, друзья, коллеги и ученики поздравляют специалиста по плазме низкого давления, кандидата технических наук, доцента Евгению Владимировну Охонскую с юбилеем.

Редакция и редколлегия журнала, сотрудники сердечно поздравляют руководителя научно-инженерного отделения, заведующую лабораторией архитектурного и спортивного освещения ГУП МНИИП "Моспроект-4" Галину Ильиничну Гарифулину с юбилеем.

Автор делится инновационным опытом освещения светодиодами ряда помещений в центре шведской столицы.

Сообщается о некоторых приоритетах и изменениях стратегии энергоэффективного и устойчивого развития США на ближнюю перспективу.

Приведены прогнозы Международного энергетического агентства на 2030 г. по спросу на энергию и выбросу СО2. Изложены меры, предпринимаемые Россией по уменьшению энергопотребления. Описана деятельность Германского энергетического агентства в части энергосбережения.

На протяжении почти двух десятилетий принятые в США программы повышения энергоэффективности поощряли распространение, продажу и установку компактных люминесцентных ламп (КЛЛ) с резьбовыми цоколями, рассматривая это как важную часть борьбы за экономию электроэнергии. По мере изменения и расширения программ повышения энергоэффективности усиливалась и доминирующая позиция КЛЛ в качестве основного источника декларируемой экономии электроэнергии. Типичные организаторы американских программ повышения энергоэффективности (энергетические компании, власти штатов или местные власти и другие) обычно относят 50 % декларируемой годовой экономии электроэнергии на счeт КЛЛ, внедрeнных в рамках соответствующей программы. Непрерывно проводящиеся исследования пролили некоторый свет как на оставшийся потенциал роста приходящейся на КЛЛ доли рынка источников света, так и на реальные возможности КЛЛ в части эффективности и срока службы.

На освещение расходуется около 14 % генерируемой в России электроэнергии - примерно 137 млрд. кВт/ч электроэнергии в год. Российские промышленные, жилые и общественные здания обладают наибольшим потенциалом в части экономии электроэнергии. Суммарные потенциальные возможности России в части экономии электроэнергии огромны: 56 ТBт/ч в год, что эквивалентно выбросу примерно 39 Мт CO2 в год, и данный проект нацелен на реализацию 60 % этого потенциала. Хотя потенциальные возможности экономии электроэнергии в этом секторе и огромны, имеется целый ряд барьеров на пути внедрения энергоэффективного оборудования и соответствующего преобразования рынка. Эти барьеры включают в себя: отсутствие обязательных стандартов энергоэффективности и способов маркировки светотехнического оборудования, законодательные ограничения, сдерживающие приток инвестиций в общественный и жилой секторы, недостаточную государственную поддержку внедрения новейших достижений светотехники, неконкурентность российской промышленности, совершенное отсутствие понимания со стороны потребителей. Для преодоления этих барьеров и оказания Российской Федерации помощи в деле преобразования рынка Международным экологическим фондом (МЭФ) и Программой развития ООН (ЮНДП) совместно с Правительством России (Министерством энергетики Российской Федерации) был разработан соответствующий проект. Этот проект скоординирован с программой ЮНЕП/ЮНДП/ МЭФ "Формирование мирового рынка для эффективного освещения" (Global Market Transformation for Efficient Lighting). Целью проекта ЮНДП/ МЭФ является переориентация российского рынка на эффективное освещение и поэтапное вытеснение неэффективного освещения, что приведет к уменьшению выброса в России газов, вызывающих парниковый эффект. В центре внимания проекта будет поэтапное вытеснение устаревшего оборудования из освещения жилых домов и общественных зданий и уличного освещения.

Приведены запланированные разными странами показатели энергосбережения. Сформулированы рекомендации по обеспечению энергоэффективности освещения и перечислены основные аспекты политики энергосбережения.

Рассматриваются меры, предпринимаемые ЕС для улучшения энергоэффективности зданий. Обсуждаются возможности применения таких рыночных инструментов, как квоты на энергосбережение, белые сертификаты и др. Описаны основные моменты применения белых сертификатов, включая их куплю-продажу. На примере Италии продемонстрирована схема реализации программы энергосбережения.

В статье рассматриваются спектральное распределение энергии излучения ламп и ее влияние на освещение для пешеходов в ночное время. Представлены результаты исследований светлоты и способности замечать препятствия и проведено сравнение этих результатов с результатами расчетов с использованием моделей относительной световой эффективности для сумеречного зрения.

Приведены некоторые основные промежуточные результаты исследований, проводимых специалистами ГОУВПО "Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева", по повышению экологической безопасности люминесцентных ламп (ЛЛ) путем замены жидкой ртути, используемой в них в качестве активного вещества, на амальгамы. Исследования посвящены поиску оптимальных составов амальгам, вариантов расположения амальгамы в ЛЛ и соответствующих конструктивных решений, отработке технологии изготовления амальгам и амальгамных ЛЛ в целом, разработке метода измерения количества ртути в люминесцентных лампах, созданию опытных образцов амальгамных ЛЛ, определению их характеристик и сравнению последних с аналогичными характеристиками обычных ЛЛ (с жидкой ртутью).

Краткое эссе, суммирующее информацию о работе зрительной системы в условиях дневного, сумеречного и ночного зрения, с особым акцентом на влияние спектра источников света на зрительную работоспособность в условиях сумеречного зрения.

Имеется существенное цветовое различие между инструментально определенными цветностями широкополосных цветных стимулов и визуально уравненной по цвету смесью узкополосных цветных излучений красного, зеленого и синего светодиодов (СД) (например, излучением кластера из красного, зеленого и синего СД). Для выявления возможной причины несоответствия цветностей мы провели три различных эксперимента по уравниванию цветов (обозначенных как эксперименты А, В и С). Первый эксперимент (эксперимент А) состоял в уравнивании цвета белого отражающего образца (уравнивание максвелловского типа), тогда как в экспериментах В и С требовалось уравнять цвета насыщенных самосветящихся цветовых полей при помощи двух различных наборов основных излучений красного, зеленого и синего СД (уравнивание, подобное методу максимального насыщения (Maximum Saturation Technique) ). Адекватной мерой качества колориметрической системы может служить эвклидова метрика, используемая для сравнения цветностей при визуальном и инструментальном уравнивании цветов применительно к почти равноконтрастному цветовому графику, такому как цветовой график uv МКО 1976 г. Различия в координатах цветности могут быть уменьшены вдвое, если пользоваться не стандартными функциями сложения цветов (ФСЦ) МКО (ФСЦ колориметрической системы МКО 1931 г. ), а ФСЦ, полученными на основе базовых характеристик колбочек (базовые ФСЦ (Fundamental CMFs) ). При дальнейшей модификации базовых ФСЦ (модифицированные базовые ФСЦ (Modifi ed Fundamental CMFs) можно получить очень хорошее совпадение результатов визуального и инструментального уравнивания цвета. Эти предлагаемые нами ФСЦ нуждаются в дальнейшем изучении с использованием большего количества наблюдателей, и только после этого их можно будет рекомендовать для практического применения.

Показаны основные преимущества УФ обеззараживания воды и воздуха перед конкурирующими технологиями и вкратце освещены успехи ЗАО "НПО "ЛИТ" по разработке и производству комплектного оборудования для УФ обеззараживания не только для потребителей в СНГ, но и в дальнем зарубежье (по объемам продаж и производства компания входит в тройку мировых лидеров в этой области).

Форум 2009 года будет проходить с 11 по 12 ноября 2009 года в московском Экспоцентре на Красной Пресне, в рамках выставки "Интерсвет-2009", ведущей в России выставки освещения и осветительных технологий.

С 19 по 22 мая 2009 года в Санкт-Петербурге прошла 16-я Международная специализированная выставка "Энергетика и электротехника". В рамках деловой программы выставки прошли конференции, семинары, круглые столы, презентации, обсуждение насущных вопросов, проблем и задач столь важнейших отраслей хозяйственной деятельности любого государства. Светотехническая сторона выставки проявилась как в прекрасном световом оформлении многих стендов, гармонирующем с общим интерьером, так и в участии в ней ряда светотехнических фирм и заводов.

Редакция и редколлегия журнала, сотрудники кафедры "Светотехника" МЭИ, друзья и коллеги поздравляют кандидата технических наук, старшего научного сотрудника Каменскую Г. В. с юбилеем.

17 июня 2009 года в ГОУ ВПО "Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева" защитил диссертацию на соискание ученой степени кандидата технических наук Д. В. Пьянзин. Тема диссертации - "Локально-централизованная система дистанционного управления освещением на базе ЭПРА с частотным регулированием мощности люминесцентных ламп". Внедрение регулируемых ЭПРА и систем управления освещением на их основе открывает новые возможности в данном направлении.

Представлена информация о новых книгах : Айзенберг Ю. Б. Энергосбережение в осветительных установках. - 90 с., Варфоломеев Л. П. Элементарная светотехника. - 220 с., Справочная книга по светотехнике / под ред. Ю. А. Айзенберга. - 972 с., Брошюры немецкого общества содействия хорошему освещению.

Рассматриваются основные положения концепции светосигнального обеспечения полетов на аэродромах с двумя взлетно-посадочными полосами. В основу концепции положен факт взаимного резервирования двух взлетно-посадочных полос при выполнении полетов в сложных метеорологических условиях.

Редакция и редколлегия журнала, друзья и коллеги поздравляют ведущего инженера ООО "ВНИСИ" Бурцеву Н. Б. с юбилеем.

Светотехническая интернет-конференция прошла с 3 по 16 июня 2009 года, все материалы размещены на сайте Светотехнического общества http: //nsk2009. svetotech. com. В ней участвовали специалисты из разных городов страны. Основная тематика конференции: световые приборы, осветительные установки, управление освещением, источники излучения, техника освещения и световой дизайн, компьютерные технологии в светотехнике.

Освещение является крупным потребителем электроэнергии и источником выброса вызывающих парниковый эффект газов. Большие возможности для экономии электроэнергии представляет даже существующее в настоящее время оборудование, и к тому же на рынке появляются новые энергоэффективные источники света. Помимо используемого оборудования (лампы, пускорегулирующие аппараты и светильники), общий расход электроэнергии на освещение зависит еще и от проекта освещения, и от самого помещения. Энергоэффективное освещение включает в себя еще и управление освещением и использование естественного света.