Передача электроэнергии. Линии электропередачи. Кабели, провода. Проводники, полупроводники. Изоляторы

Рассмотрены конструкции воздушных линий электропередачи, процессы теплообмена между линиями и окружающей средой, влияние климатических факторов на температурные режимы воздушных линий.

В монографии представлен обзор работ в области высоковольтной электрофизики и диагностики высоковольтного электрооборудования. Изложены результаты собственных исследований авторов, часть из которых не публиковалась на русском языке. Актуальность представляемой работы не вызывает сомнений, поскольку в ней рассмотрены жизненно важные для эксплуатирующих высоковольтное оборудование организаций вопросы диагностирования высоковольтной изоляции. Представлен исторический обзор применения характеристик частичных разрядов для диагностирования высоковольтного оборудования, рассмотрены модели и физическая картина ЧР, время задержки их формирования, связь истинного и кажущегося заряда ЧР, динамика и роль осевших зарядов в процессе ЧР.

В книге рассмотрен широкий круг вопросов, таких как надежность дальних электропередач и пути ее повышения, оптимизация конструктивных параметров и минимизация потерь мощности в линиях сверхвысокого напряжения, экологическое и техногенное воздействие дальних линий. Вниманию читателя представлены перспективы развития дальних электропередач.

Издание содержит теоретические сведения и методические указания к выполнению расчетной и экспериментальной частей лабораторных работ. Приведены схемы стенда для исследования защит, программа и порядок выполнения работ и контрольные вопросы.

Лабораторный практикум содержит материалы для подготовки и выполнения лабораторных работ, вопросы к зачету по лабораторным работам.

Монография посвящена исследованиям термофлуктуационных процессов для решения задач диагностики и прогнозирования остаточного ресурса изоляционных материалов на основе неразрушающего температурного метода. Рассматриваются вопросы создания диагностики и прогнозирования термофлуктуационных процессов изоляционных материалов силовых кабельных линий (СКЛ) на основе таких методов искусственного интеллекта, как нейронные сети. Разработана нейросеть для определения температурного режима токоведущей жилы силового кабеля и проведен сравнительный анализ экспериментальных и расчетных характеристик.

В монографии рассмотрены вопросы производства ряда конструкционных материалов, выполняющих несущие и электротехнические функции. Излагаются основы строения и физики явлений, происходящих в композиционных материалах, резисторах и электронагревателях на их основе. Приводится классификация их электрофизических, теплофизических и физико-механических параметров. Книга предназначена для научных и инженерно-технических работников, специализирующихся в области производства и эксплуатации резисторов, электронагревателей и других электросетевых конструкций, для аспирантов, докторантов и преподавателей ВУЗов, а также слушателей курсов системы повышения квалификации и подготовки кадров. Она представляет интерес как для студентов электротехнических специальностей при изучении курсов «Технология конструкционных материалов», «Электроснабжение промышленных предприятий, городов и сельского хозяйства», «Перенапряжения и молниезащита», «Электротехника с основами электроники», так и для студентов неэлектротехнических специальностей». Текст приводится в авторской редакции.

В монографии представлены материалы анализа определения технического состояния железобетонных порталов и стоек открытого распределительного устройства 110 кВ, как визуальными, так и инструментальными методами обследования. Осуществлена выработка предложений и рекомендаций по восстановлению рабочих параметров железобетонных порталов и стоек открытого распределительного устройства подстанции при их ремонте и реконструкции.

В учебном пособии рассматриваются общие требования электробезопасности, технические средства защиты от воздействия электрического тока, организационные мероприятия по безопасности работ в действующих электроустановках.

Учебное пособие содержит описание математических моделей элементов электрических систем и сетей, которые используются в расчетах установившихся режимов по специализированным программно-вычислительным комплексам. Рассматриваются вопросы подготовки данных и анализа результатов расчета установившихся режимов. Приводятся теоретические материалы и задания для практических расчетов в задачах определения области допустимых режимов и регулирования напряжения электрических сетей, повышения пропускной способности электропередачи, повышения качества электрической энергии и снижения потерь мощности.

Изложены теоретические основы электрофизических процессов, возникающих в электрических установках высокого напряжения, подкрепленные практическими работами.

Учебное пособие в краткой форме поясняет основные понятия электротехнического и конструкционного материаловедения, дает определения основным тепловым, электрическим и механическим параметрам материалов, описывает основные классы материалов, применяемых в электроэнергетике и электротехнике. В пособии также приводятся числовые характеристики свойств различных материалов, рассматриваются вопросы их долговечности. Форма изложения позволяет продуктивно готовиться к зачету по курсу и вспомнить основные понятия, изученные ранее в курсах физики и химии.

В монографии изложена теория дальних электропередач как элемента энергосистемы. Рассмотрена структура, основные технические параметры, физико-технические вопросы дальних электропередач, их функционирование в составе энергообъединения, включая вопросы устойчивости и перенапряжений.

В пособии в краткой форме изложены теоретические основы внутренних и грозовых перенапряжений, воздействующих на электроустановки высоких напряжений. Наряду с теоретической частью приводится описание лабораторных работ по технике высоких напряжений. Рассмотрены различные режимы заземления нейтрали электрических сетей среднего и высокого напряжения, технические мероприятия и средства по защите электроустановок от перенапряжений различного происхождения, основные виды внутренней и внешней изоляции.

Изложены вопросы выбора расчётных напряжений наружной и внутренней изоляции высоковольтных вводов конденсаторного типа. Рассмотрены методы электрического расчёта изоляции и порядок её расчета. Кроме того, приведены основные положения тепловой устойчивости изоляторов конденсаторного типа и порядок её расчёта.

Одной из основных задач данного пособия является закрепление у студентов знаний теоретического курса, изучаемого в первом семестре I курса. Кроме того, решение практических задач поможет лучше понять и представить физические процессы, происходящие в электрических сетях при передаче и распределении электроэнергии.

Пособие знакомит студентов с особенностями дальних электропередач. Рассмотрены структура, основные технические параметры, физико-технические вопросы дальних электропередач, их функционирование в составе энергообъединения. Также уделено внимание вопросам сверхдальнего транспорта электроэнергии.

Настоящее пособие содержит теоретический материал и учебно-методические указания к лабораторным работам по курсу «Передающие электрические сети». Пособие адресовано магистрантам, обучающимся по направлению 13.04.02 «Электроэнергетика и электротехника», а также студентам старших курсов бакалавриата.

В учебном пособии в краткой форме даны основные понятия электротехнического материаловедения, приведены определения тепловых, электрических и механических параметров материалов, дается оценка основных классов материалов, применяемых в электроэнергетике и электротехнике. В пособии также приводятся числовые характеристики различных материалов, рассматриваются вопросы их долговечности. Форма изложения позволяет продуктивно готовиться к зачету по курсу и вспомнить основные понятия, изученные ранее в курсах физики и химии.

Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре физики полупроводников и микроэлектроники физического факультета Воронежского государственного университета.

Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре физики полупроводников и микроэлектроники физического факультета Воронежского государственного университета.

Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре физики полупроводников и микроэлектроники физического факультета Воронежского государственного университета.

Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре физики полупроводников и микроэлектроники физического факультета Воронежского государственного университета.

Содержит материалы для подготовки и выполнения лабораторных работ по основным разделам дисциплины «Электрические сети и системы», вопросы и тестовые задания к зачету по лабораторным работам.

Приведены современные данные о механических, электрических, тепловых и физико-химических характеристиках электротехнических материалов в связи с их строением и внешними условиями. Приведена классификация материалов и области их применения. Рассмотрены свойства газообразных, жидких и твѐрдых электроизоляционных материалов, проводниковых, полупроводниковых и магнитных материалов. Даны указания для выполнения лабораторных работ и расчетных заданий.

Пособие составлено в соответствии с требованиями ФГОС ВО, ООП и рабочими программами, в нем представлены методические указания по выполнению девяти лабораторных работ, содержащих краткие теоретические материалы, задания и контрольные вопросы.

В сборнике представлены труды Третьего Международного междисциплинарного молодежного симпозиума «Физика бессвинцовых пьезоактивных и родственных материалов (Анализ современного состояния и перспективы развития)», посвященного проблемам разработки, создания, исследования и перспективам практического применения бессвинцовых пьезоактивных и родственных материалов, проходившего в г. Туапсе 2-6 сентября 2014 г.

В сборнике представлены труды Третьего Международного междисциплинарного молодежного симпозиума «Физика бессвинцовых пьезоактивных и родственных материалов (Анализ современного состояния и перспективы развития)», посвященного проблемам разработки, создания, исследования и перспективам практического применения бессвинцовых пьезоактивных и родственных материалов, проходившего в г. Туапсе 2-6 сентября 2014 г.

Проведен выбор состава травителя для прецизионного удаления тонкого высоколегированного геттерирующего слоя кремния. Наиболее контролируемый процесс удаления обеспечивает травитель состава HNO3:HF:CH3COOH = 40:1:1. Он позволяет при полном стравливании геттерирующего слоя сохранить требуемую толщину контактного слоя, предотвращающего выход области объемного заряда рп-перехода на тыльную поверхность базы фоточувствительного элемента, обеспечивая тем самым снижение величины темновых токов и увеличение процента выхода годных изделий

Описаны способы изготовления интерференционного полосового фильтра для ультрафиолетовой области спектра. Фильтр имеет высокие коэффициент пропускания и контраст в рабочей области спектра и малый коэффициент пропускания в области “фоновых” сигналов. Обсуждается оригинальная конструкция гибридного фильтра, принцип работы которого основан на многократном отражении световых лучей. Приведены экспериментально измеренные спектральные характеристики изготовленных образцов фильтров

Систематизированы сведения о первичных сетях связи, принципах проектирования, строительства, измерений и эксплуатации, месте волоконно-оптических линий в этих сетях. Рассмотрены конструктивные особенности и технические характеристики существующих типов оптических волокон (OВ) и оптических кабелей (ОК) применяемых на взаимоувязанной сети связи Российской Федерации (ВСС РФ), теоретические и практические вопросы, связанные с использованием ОК на различных линиях сети с применением оптических усилителей и регенераторов. Описаны основные передаточные характеристики ОВ и нелинейные эффекты, возникающие в ОВ при передаче сигналов по линии с учетом различных элементов, без которых данная линия не может функционировать. Рассмотрены основные принципы измерений, проектирования, строительства и эксплуатации кабельных оптических линий.

В монографии рассмотрен вопрос важности поддержания качества электрической энергии, в том числе такого параметра как отклонение напряжения. Проведенный анализ данных по отклонению напряжения в сельских электрических сетях 0,38 кВ для различных категорий потребителей электрической энергии показал, что в электрической сети преобладает перенапряжение. Наибольшая частота появления установившегося отклонения напряжения зафиксирована в диапазоне напряжений 5…7,5% и она составляет 68 случаев. В свое очередь известно, что отклонение напряжения негативно сказывается на работе оборудования, снижая его срок службы и качество его работы, при этом увеличивая потребление электроэнергии. Встречное регулирование не всегда способно обеспечить должное регулирование напряжения у потребителей, поэтому был сделан вывод о необходимости ведения исследования в области разработки системы адаптивного автоматического регулирования напряжения, которая бы позволила решить данную задачу, основываясь при регулировании напряжения только на фактические значения напряжений у потребителей. Разработанные способы автоматического регулирования напряжения позволяют на основе действующего напряжения, согласно алгоритму, определять коэффициент регулирования напряжения и на его основании производить регулирование напряжения. Описан способ регулирования напряжения с введением задержки на время регулирования. Описанные способы позволяют повысить автоматизацию, энергоэффективность ЛЭП 0,38 кВ и сократить негативные моменты, связанные с отклонением напряжения, получив положительный экономический эффект.

Research tasks of mechanical strength of сast-resin insulated busbar systems working in Siberia are formulated. The research is aimed to provide the insulation strength at various operating factors. As the methods of investigation a numerical analysis of stress-strain state and mechanical testing of insulation material are considered. Numerical analysis consists in solving the joint problem of heat conduction and thermoelasticity by finite element method. Formulated list of material tests includes the determination of physical, mechanical and strength properties according to standardized procedures

Актуальность и цели. В полупроводниках и полупроводниковых соединениях образуются комплексы дефектов. Эти комплексы имеют квазимолекулярную структуру. В таких структурах возможны локальные колебания по типу щелочно-галлоидных кристаллов. В этом случае имеет место сильное электрон-фононное взаимодействие, которое существенно изменяет вероятность перехода. В научной литературе данные эффекты в большинстве случаев не учитываются, что приводит к расхождению теоретических и экспериментальных результатов. Цель данной статьи – показать важный вклад электронфононного взаимодействия и продемонстрировать теоретически и экспериментально методику его оценки Материалы и методы. В работе приводятся результаты квантовомеханических расчетов вероятности электронно-колебательного перехода, проводится моделирование вероятности перехода в зависимости от параметров форм-функции электронного перехода, а также сопоставление теоретических расчетов с экспериментальными результатами. Сочетание таких подходов приводит к высокой достоверности результатов. Эксперимент выполняется на важном для современной техники материале – GaAs. Это повышает актуальность данной работы. Результаты. Теоретически и экспериментально показано, что электронфононное взаимодействие увеличивает вероятность электронных переходов с участием глубоких уровней. В работе получено выражение для вероятности электронно-колебательного перехода. Данная вероятность представляет сверку чисто электронного перехода с выражением для форм-функции оптического перехода, характеризующей электрон-фононное взаимодействие. Показано, что с увеличением дисперсии этой функции вероятность перехода возрастает. Выводы. Экспериментально и теоретически показано, что электронфононное взаимодействие оказывает определяющее влияние на формирование обратных токов на основе арсенида галлия.

Исследовано состояние внутренних поверхностей ростовой ячейки после зонной сублимационной перекристаллизации кремния. Выявлены типы и характер распределения образующихся дефектов. Анализ результатов исследований позволил оценить степень влияния остаточной газовой среды вакуумной камеры на качество получаемых слоев кремния

Достижение высокой скорости передачи информации в Центрах обработки данных при использовании металлических кабелей возможно лишь в случае применения экранированных кабелей. Эффективность экранирования во многом зависит от шага скручиваемых пар.

Достижение высокой скорости передачи информации в центрах обработки данных возможно при использовании неэкранированных кабелей СКС категории 6А. Применение оптимизированной конструкции кабеля позволяет снизить расход меди и стоимость кабеля.

В процессе эксплуатации оптические кабели (ОК) постоянно подвергаются не только механическим и климатическим внешним воздействиям, но и воздействию некоторых агрессивных сред, которые могут оказывать существенное влияние на основные характеристики конструктивных элементов ОК. Последствия этого влияния могут отразиться на надежности оптического кабеля в целом.

Актуальность задачи создания пожаробезопасных и огнестойких оптических кабелей (ОК) не вызывает сомнений. В предыдущие годы к кабелям предъявлялись требования по нераспространению горения одиночным образцом кабеля по ГОСТ 12176-76. Это требование легко реализовывалось путем применения в качестве материала оболочки полимерных композиций, не распространяющих горение, с индексом «нг». В 90-х годах со стороны проектировщиков атомных электростанций (АЭС) и судостроителей стали предъявляться более жесткие требования к безопасности ОК, соответствующие международным стандартам: нераспространение горения в пучке, низкая оптическая плотность дыма и низкая коррозионная активность выделяемых при горении кабелей веществ, нетоксичность продуктов горения.

Рассмотрены физические явления, приводящие к возникновению и существованию феррорезонансного процесса (ФРП) в цепях с трансформаторами напряжения, на основе которых сформулированы и описаны аналитические условия возникновения и существования ФРП, а также разработаны рекомендации по предотвращению опасных резонансных и феррорезонансных колебаний в сетях 35 и 110 кВ ПАО «Ленэнерго», которые могут привести к повреждению электромагнитных измерительных трансформаторов напряжения (ТН) и нелинейных ограничителей перенапряжений (ОПН).

Приведены сведения о дефектах, существующих в слитках и эпитаксиальных слоях карбида кремния. Рассмотрены микропоры, малоугловые границы и дефекты упаковки.

На основании зарубежных литературных источников последних лет и с учетом опыта авторов просуммированы наиболее важные сведения о дефектах в карбиде кремния, причинах их появления и свойствах, о современном уровне исследований дефектов и их влиянии на приборные характеристики.

Монография посвящена обзору исследований влияния эффектов электронного беспорядка на электрон-фотонное взаимодействие в металлах, сверхпроводниках, полупроводниках а также в различных низкоразмерных структурах. Актуальность поднятых в монографии вопросов определяется интенсивным развитием нанотехнологий, созданием новых наноструктурированных материалов и уникальных наноэлементов для электроники и фотоники. Упругое электронное рассеяние на границах наноструктур качественно меняет взаимодействие электронов с фотонами, что безусловно, должно учитываться при проектировании соответствующей элементной базы. Прикладная часть работы посвящена контролируемой модификации электронных процессов для оптимизации новых наносенсоров на основе электронного разогрева в сверхпроводниковых и полупроводниковых структурах.

Монография посвящена актуальной проблеме современной физики сенсоров. Авторы подробно описали теоретическое исследование новых типов сверхпроводниковых детекторов электромагнитного излучения. Работа раскрывает три основные темы: детектор на кинетической индуктивности, флуктуации проскальзывания фазы в нанопроволоках и сверхпроводниковый однофотонный детектор на основе тонкой пленки нитрида ниобия.

Изложены основы материаловедения для диэлектрических, проводниковых, полупроводниковых и магнитных материалов электроустановок систем электроснабжения сельскохозяйственных объектов. Приведены электрические, тепловые,механические и другие характеристики проводников, диэлектриков, полупроводников и магнитов, даны области применения материалов в электроустановках различного назначения.

В учебном пособии даны термины, определения и показана опасность воздействия напряжения прикосновения и шага на человека и сельскохозяйственное животное в электроустановках. Рассмотрены меры защиты работников в электрических сетях от поражения током при косвенном прикосновении к электрооборудованию путем автоматического отключения питания, уравниванием и выравниванием потенциалов, двойной изоляцией, сверхнизким напряжением, защитным электрическим разделением цепей, изолирующими помещениями, зонами и площадками.

Монография посвящена обзору исследований влияния эффектов электронного беспорядка на электрон-фононное взаимодействие в металлах, сверхпроводниках, полупроводниках, а также в различных низкоразмерных структурах. Актуальность поднятых в монографии вопросов определяется интенсивным развитием нанотехнологий, созданием новых наноструктурированных материалов и уникальных наноэлементов для электроники и фотоники. Упругое электронное рассеяние на границах наноструктур качественно меняет взаимодействие электронов с фононами, что, безусловно, должно учитываться при проектировании соответствующей элементной базы. Прикладная часть работы посвящена контролируемой модификации электронных процессов для оптимизации новых наносенсоров на основе электронного разогрева в сверхпроводниковых и полупроводниковых структурах.

В работе рассматривается эволюция развития кабельных линий связи в третьем тысячелетии. Показано, что основным направлением развития сетей связи является замена на первичной сети кабелей с медными жилами на оптические кабели связи.

Разработаны основные теоретические положения для статистического моделирования электрических нагрузок, расчёта потерь электроэнергии, оптимальной компенсации реактивной мощности, заключающейся в определении мест размещения, устанавливаемых мощностей и оптимальной загрузки источников реактивной мощности как в проектируемых, так и в эксплуатируемых распределительных сетях и системах с учётом всей совокупности электрических режимов. Все теоретические проработки алгоритмизированы. Оптимизационные алгоритмы реализованы в виде программ для ЭВМ.

Учебно-методическое пособие по дисциплине «Физические основы полупроводников и микроэлектроники» подготовлено на кафедре физики полупроводников и микроэлектроники физического факультета Воронежского государственного университета.