Электроэнергетика и теплоэнергетика (на 2020 год)

В учебном пособии даны основные характеристики и структура топливно-энергетического комплекса; классифицированы топливно-энергетические ресурсы; представлены технологические основы производства, распределения ресурсов в ТЭК и основы формирования себестоимости и ценообразования в ТЭК. Изучение пособия сформирует необходимые базовые знания и навыки в области экономики топливно-энергетического комплекса.

Пособие составлено в соответствии с требованиями ФГОС ВО, ОП и рабочей программой, в нем представлены методические указания по выполнению лабораторных работ, содержащие краткие теоретические сведения по темам работ, задания по их выполнению, планы составления отчета, контрольные вопросы по теме, рекомендуемая литература.

Пособие соответствует требованиям ФГОС ВО и рабочей программе по дисциплине, представляет собой курс лекций, в которых приводятся теоретические основы методик выполнения измерений и оценки их погрешностей, рассмотрены физические принципы формирования сигналов первичной информации измеряемой физической величины, методы и приборы для обработки сигналов первичной информации, а также методики и примеры расчетов погрешностей измерений и приборов, содержатся необходимые для более полного понимания методики измерений и устройства приборов иллюстрации в виде схем и диаграмм, Для обеспечения самоконтроля по усвоению материала в конце каждого раздела приведены вопросы.

Пособие представляет курс лекций и содержит вопросы, связанные с процессами формирования и обеспечения микроклимата зданий, вопросы воздухообмена и воздухораспределения в помещениях. Также рассмотрены теплофизические основы расчета ограждающих конструкций здания, параметры внутреннего микроклимата и наружного климата. Теоретические разделы по расчетам тепловых нагрузок на системы отопления-охлаждения могут служить практическими рекомендациями для инженерно-технических работников отрасли при решении практических задач по обеспечению микроклимата помещений.

Курсовой проект по дисциплине «Электроэнергетические системы и сети» предполагает проектирование электрических сетей для электроснабжения, расположенных в 6 пунктах потребителей от крупного источника электроэнергии. Содержанием проекта является разработка вариантов конфигураций электрической сети: выбор основных параметров сети и технико-экономическое сравнение вариантов схем; расчёт режимов лучшего варианта электрической сети для проверки соблюдения заданных требований к надёжности схемы и качеству электроэнергии, отпускаемой потребителям.

Рассмотрены вопросы структуры государственного регулирования в области энергосбережения и энергетической эффективности, обеспечения энергетической эффективности зданий, строений, сооружений, а также виды и особенности проведения энергетических обследований зданий различного назначения. Приведен пример определения количества сэкономленной тепловой энергии при внедрении энергосберегающих мероприятий, простого срока окупаемости и класса энергоэффективности здания.

Обоснована актуальность развития ветроэнергетики в России, в том числе в ее Арктической зоне. Обобщены данные о ветроэнергетических установках (ВЭУ) и энергии ветра, приведена классификация ВЭУ и информация об используемых аэродинамических профилях. Представлена методика оценки ветроэнергетического потенциала и пример ее практической реализации для Соловецкого архипелага. Рассмотрены вопросы проектирования ветропарков с помощью Windsim, а также влияния ВЭУ на окружающую среду. Представлено состояние и перспективы развития ветроэнергетики в Архангельской области и Ненецком автономном округе. Приведены исходные данные для выполнения индивидуальных заданий.

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 твёрдых электроизоляционных материалов, проводниковых, полупроводниковых и магнитных материалов. Даны указания для выполнения лабораторных работ и расчетных заданий.

Рассмотрены вопросы методики, содержания и порядка проведения исследований по теплоотдаче на боковой поверхности рабочего объема циклонной камеры, обработки и обобщения опытных данных, оценки погрешностей измерений.

В пособии описано назначение, конструктивное исполнение и принцип действия измерительных трансформаторов тока и напряжения, а также фильтров симметричных составляющих. Представлены номинальные параметры измерительных преобразователей тока и напряжения, приведены схемы соединения вторичных обмоток измерительных трансформаторов и реагирующих органов, рассмотрены особенности нормирования погрешностей и классы точности измерительных трансформаторов.

В учебном пособии представлены материалы, необходимые для проведения практических работ при изучении дисциплины «Энергосбережение в электроснабжении АПК».

В пособии рассмотрены теоретические сведения и практические задачи, позволяющие выявить причины возникновения нагрева токоведущих частей электроустановок при протекании переменного тока, дан порядок расчета потерь электроэнергии и активной мощности и выбора токоведущих элементов по экономической плотности тока.

Пособие составлено в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования и рабочими программами по дисциплине. Содержит методические указания по выполнению двенадцати лабораторных работ, включающих краткие теоретические сведения темам занятий, задания, планы составления отчёта, контрольные вопросы, литературу.

В учебнике рассматриваются общие положения российской модели энергетического права и кратко характеризуются его основные институты, опосредующие отношения в отдельных секторах энергетики, представленных электроэнергетикой, теплоснабжением, водоснабжением и водоотведением, газо- и нефтеснабжением, энергосбережением, а также отдельные аспекты государственной политики в энергетической отрасли национальной экономики. Учебник подготовлен на базе новейшего российского законодательства, регулирующего отношения в области энергетики, и соответствует Федеральному образовательному стандарту высшего профессионального образования третьего поколения. Учебник сопровождается практикумом, содержащим методические рекомендации по проведению практических занятий и достаточное количество практических ситуаций (задач). Законодательство приведено по состоянию на ноябрь 2014 г.

Изложены как строгие, так и приближенные аналитические методы решения стационарных и нестационарных задач теплопереноса в твердых телах. В большом объеме представлены результаты научно-практического характера в области тепломассообмена, полученные авторами на протяжении нескольких последних лет. Приведены подробные таблицы значений ряда наиболее важных специальных функций Бесселя.

Рассмотрены особенности автономных систем электроснабжения населенных пунктов, потенциал возобновляемых источников энергии в районах Красноярского края и Республики Тыва, а также энергетические характеристики фотоэлектрических и гидроэнергетических установок. Значительное внимание уделено вопросам математического моделирования и рационального построения автономных систем электроснабжения с применением энергокомплексов на основе установок, использующих энергию Солнца и воды. Представлены критерии экономической эффективности внедрения фотоэлектрических и гидроэнергетических установок. На примере поселков Красноярского края и Республики Тыва показаны возможности практического применения подобных систем энергообеспечения.

Пособие соответствует содержанию дисциплин «Теоретические основы электротехники» и «Основы теории цепей» (ТОЭ и ОТЦ). Выгодно отличается от других пособий наличием множества решенных задач и числовых примеров, задач для самостоятельного решения и вопросов для самопроверки знаний. В книгу включены те вопросы, которые имеют общетеоретическое значение для последующих электрорадиотехнических дисциплин

Системно и в полном объеме рассмотрены вопросы экономики и организации энергетического производства, учтены существующие в настоящее время отраслевые положения и современная нормативно-правовая база, регулирующая рыночные отношения в энергетике.

Изложены основные разделы теории тепломассообмена: стационарная и нестационарная теплопроводность, тепломассообмен в капиллярно- пористых телах и при мелкодисперсном распыливании жидкости, конвективный теплообмен в сплошной среде и при изменении агрегатного состояния. Рассмотрены методики определения интенсивности теплоотдачи в нестационарных условиях, неньютоновских жидкостях, акустическом поле и на поверхностях вращающихся тел. Дан расчет рекуперативных теплообменных аппаратов, численного моделирования процессов прогрева многослойных конструкций лучисто-конвективным теплом.

Рассмотрены вопросы применения теории техноценологических исследований в электротехнических системах и комплексах. Раскрыты особенности ранговых исследований для анализа электропотребления бюджетных организаций. Исходя из полученных результатов анализа, разработана методика определения потенциала энергосбережения бюджетных организаций на примере образовательных учреждений Нерюнгринского района Республики Саха (Якутия).

Представлены основные положения энергосберегающих технологий при генерации и распределении электрической энергии. Рассмотрены энергоэффективное оборудование и автоматизированные информационно-измерительные системы учета электрической энергии в системах электроснабжения и электропотребления предприятий. Описано энергетическое оборудование, используемое в нетрадиционной энергетике для выработки электрической энергии.

В пособии рассматриваются основные положения и теоретические вопросы по системам воздухоснабжения, газоснабжения, мазутоснабжения, производственного водоснабжения промышленных предприятий. Даны принципы выбора основного и вспомогательного оборудования. Приведены пути и способы экономии энергетических ресурсов при производстве и распределении сжатого воздуха. Изложены вопросы по обеспечению промышленных предприятий продуктами разделения воздуха.

Дан анализ способов заземления нейтрали электрических сетей систем электроснабжения с учётом исследований, проведённых в последние годы, и тенденций решения этой проблемы. Подробно рассмотрены возможные режимы работы нейтрали в электрических сетях среднего класса напряжений. Приведён пример расчёта перенапряжений при замыкании фазы на землю в сетях с изолированной нейтралью.

Во 2-м издании учебного пособия рассмотрены вопросы термогазодинамического расчета, конструирования и прочностного анализа элементов проточной части центробежных компрессоров; описано термогазодинамическое проектирование проточной части с применением методики расчета через безразмерные параметры; приведены примеры выполнения термогазодинамических и прочностных расчетов.

Учебное пособие посвящено методам и средствам теплового контроля как одной из областей методов и средств неразрушающего контроля в промышленности. Даны рекомендации по проектированию и применению контактных термометров, а также пирометрических и тепловизионных приборов.

Учебное пособие содержит теоретические сведения по курсу «Теплообмен». Приведены задачи по основным темам. Типовые задачи снабжены решениями.

В данном пособии рассматриваются позисторы на основе полупроводникового поликристаллического титаната бария (BaTiO3), в котором эффект ПТКС выражен наиболее ярко.

Содержатся основные положения теории электрических цепей, основы промышленной электроники, электрических измерений, электроснабжения строительных площадок. Дано описание электромагнитных устройств и электрических машин. Приведены сведения об электроприводе, электрооборудовании и электротехнологиях в строительстве, системах электроснабжения. Рассмотрены примеры математического моделирования и синтеза САУ электроприводами, способы и системы их управления.

Основным направлением практикума является разъяснение физической сущности видов теплообмена, ознакомление студентов с методикой экспериментальных исследований, а также усвоение и закрепление теоретического материала по важнейшим разделам и отдельным вопросам курса. Сформулированы цели и содержание исследований, даны теоретические обоснования практических заданий, приведены описания экспериментальных установок и стендов, указания по технике безопасности, изложена методика проведения экспериментов и обработки полученных данных, содержание отчета и его форма, даны контрольные вопросы и задачи для подготовки к защите работ.

Учебное пособие предназначено для студентов 1 курса дневной формы обучения по направлениям подготовки бакалавров: 10.03.01 «Информационная безопасность», 11.03.01 «Радиотехника», 11.03.02 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи», 12.03.03 «Фотоника и оптоинформатика» и специалистов: 10.05.02 «Информационная безопасность телекоммуникационных систем», а также для студентов 1 и 1у курса заочной формы обучения направления 11.03.02 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи». Учебное пособие служит практическим руководством для выполнения графических работ по теме: Электрические схемы в рамках дисциплины Инженерная и компьютерная графика, а также для выполнения курсовых проектов и выпускных квалификационных работ.

Учебное пособие «Электростатика. Постоянный электрический ток» содержит теоретическую часть по основам электростатики, теории постоянного электрического тока, кроме этого прилагаются инструкции к выполнению лабораторных работ. Учебное пособие разработано в соответствии с ФГОС ВПО но направлению подготовки бакалавров и магистров бакалавров и магистров 02.03.03 - «Математическое обеспечение и администрирование информационных систем», 09.03.01 - «Информатика и вычислительная техника», 09.03.02 - «Информационные системы и технологии» , 09.03.03 - «Прикладная информатика» , 09.03.04 - «Программная инженерия» , 10.03.01 - «Информационная безопасность» , 11.03.01 - «Радиотехника» , 11.03.02 - «Инфокоммуникационные технологии и системы связи», 27.03.04 - «Управление в технических системах», 27.03.05 - «Инноватика», 12.03.03 - «Фотоника и оптоинформатика», 11.05.01 - Радиоэлектронные системы и комплексы, 10.05.02 -Информационная безопасность телекоммуникационных систем.

В монографии осуществлен анализ переходных режимов систем электроснабжения крупных промышленных предприятий, вызванных аварийными событиями и резкопеременными нагрузками. Оценка влияния переходных режимов на системы электроснабжения и оборудование производилась путем обработки данных экспериментальных исследований методами математической статистики.

В пособии представлены методические материалы для работы над курсовым проектом по дисциплине «Переходные процессы в системах электроснабжения» необходимые для приобретения навыков расчета переходных режимов и анализа устойчивости систем электроснабжения крупных промышленных предприятий. В учебном пособии приведена программа изучения дисциплины, а также вопросы для самостоятельного контроля и подготовки к экзамену. Даны справочные материалы по дисциплине и задание для курсового проекта, содержащее варианты, базирующиеся на 6 схемах в 60 расчетных комбинациях каждая, отражающие все способы выдачи мощности внутризаводской станцией.

В настоящем учебном пособии сделаны акценты методического характера на рассмотрении деталей и принципиальных моментов, возникающих при изучении основных понятий и соотношений технической термодинамики, понимание которых необходимо для правильного их использования в инженерной деятельности теплоэнергетика. При обосновании модели одномерной поточной системы, в том числе для течений Пуазейля и Куэтта, используется материал из курса гидрогазодинамики. Это позволяет продемонстрировать тесную связь между разными разделами теоретических основ теплотехники, описывающими процессы, протекающие в оборудовании энергоустановок. Рассмотрено применение основных соотношений технической термодинамики для различных видов энергоустановок и устройств, применяемых в теплотехнике.

В учебном пособии детально изучено поведение системы отопления с элеваторным смешением на нерасчетных режимах работы. Определена точность вычислений, выполняемых с помощью рекомендованных к применению расчетных соотношений для элеваторных узлов при расположении выходного сечения сопла элеватора на входе в цилиндрическую камеру смешения и на расстоянии от нее. Исследование работы системы отопления проведено для различных проектных температурных графиков регулирования тепловых сетей, применяемых на практике. Рассмотрено поведение системы отопления при изменении величины сопротивления регулировочной арматуры, расположенной на линии смешения, до и после системы отопления, перед элеваторным узлом в подающей линии. В зависимости от сопротивления соответствующего регулирующего органа определены коэффициент смешения, температуры теплоносителя на входе и на выходе из системы отопления, расходы сетевой воды и циркуляционного потока, тепловой мощности системы отопления, средней температуры помещений. Исследовано влияние циркуляционного гравитационного напора на работу системы отопления при низких располагаемых напорах перед элеваторным узлом. Приводится оценка параметров системы отопления при существенном снижении температуры прямой сетевой воды. В результате выполненного исследования показано, что поведение системы отопления с элеваторным смешением при изменении сопротивления регулирующей арматуры и приборов отопления является достаточно консервативным. Сопротивление арматуры существенно влияет на величину коэффициента смешения, но эта зависимость значительно слабее для тепловой мощности системы отопления, средней температуры воздуха в помещениях, температур и расходов теплоносителей.

В монографии рассмотрены вопросы, связанные с изучением теплоотдачи и сопротивления в каналах теплообменных и технологических устройств и аппаратов. Приведены сведения о влиянии высоких чисел Прандтля, наличия отложений, двухфазности потоков.

В учебном пособии рассмотрены вопросы, связанные с выводом основных соотношений, определяющих численные значения характеристик гидродинамики и теплообмена в трубах и каналах. Особое внимание уделено вопросам теоретического рассмотрения характеристик потока вблизи ограничивающих его стенок. Приведены представительные данные по исследованию теплообмена и трения при турбулентном течении в трубах и каналах.

В учебном пособии рассмотрены вопросы, связанные с разработкой и применением моделей потенциальных течений в каналах теплообменных и технологических устройств и аппаратов. Приведены фотографии картин течения.

В учебном пособии рассмотрены вопросы интегрирования тепла и энергии с использованием пинч-технологии, которая зарекомендовала себя как одна из наиболее эффективных концепций энергосбережения в перерабатывающей промышленности.

В учебном пособии рассмотрены вопросы, связанные с применением шаровых укладок в теплообменных и технологических устройствах и аппаратах. Особое внимание уделено анализу влияния на гидродинамику и теплообмен геометрических параметров шаровых укладок, как регулярных, так и случайных. На основании проведенных экспериментальных исследований и анализа данных других авторов предложены зависимости для учета воздействия дополнительных факторов: числа рядов в укладке; ограждающих проницаемых поверхностей; градиента потока и температурного фактора.

Загрязнение поверхностей и коррозия являются наиболее серьезными проблемами для разработчиков и предприятий, эксплуатирующих промышленное оборудование, в частности, теплообменники. В настоящей работе изучено влияние свойств поверхности (шероховатости и свободной энергии) на формирование кристаллических, биологических и парафиновых отложений, а также на процесс коррозии.

В учебном пособии рассматриваются вопросы, связанные с применением результатов визуализации течений оптически активной жидкости в каналах теплообменных и технологических устройств и аппаратов.

В учебном пособии рассматриваются особенности построения систем электропривода постоянного тока, их статические электромеханические и механические характеристики в двигательном режиме и при торможении, анализируются способы регулирования скорости электроприводов, выполненных на базе двигателя постоянного тока независимого, последовательного и смешанного возбуждения.

В пособии рассмотрены вопросы, касающиеся линейных и нелинейных электрических цепей постоянного и переменного токов, магнитных цепей, электрических машин, их устройства, характеристик и режимов работы; вопросы, касающиеся методов их анализа и расчета. Приводятся исследования устройства, схем, характеристик и принципов работы отдельных элементов электроники и электронных устройств в целом.

Содержит теоретический материал, необходимый для проведения практических и лабораторных работ по дисциплине «Электропривод». Изложены основные положения электропривода, подробно рассмотрены структурные схемы, классификация электропривода и его переходные процессы электропривода.

Содержит теоретический материал, необходимый для проведения практических и лабораторных работ по дисциплине «Электромеханические системы в теплоэнергетике». Изложены основные положения электромеханических систем в теплоэнергетике.

Пособие составлено в соответствии с ФГОС ВО, учебным планом и программой дисциплины. Содержит последовательно изложенные основные данные из теории электрических машин, необходимые для предварительного освоения курса, контрольные вопросы для самоподготовки, задачи для контрольной работы, литературу

В пособии даны теоретические и справочные материалы по расчету рабочих циклов механизмов и систем двигателей внутреннего сгорания, изложены примеры теплового расчета рабочего цикла ДВС, расчеты механизмов и систем автотракторных двигателей. Составлено на основании требований ФГОС ВО и предназначено для студентов очной и заочной форм обучения направления подготовки 13.03.03 Энергетическое машиностроение.

В доступной и краткой форме изложены основы процессов теплопередачи и массообмена. Приведено математическое описание процесса конвективного теплообмена на основе применения известных физических законов сохранения: энергии, количества движения, массы и граничных условий стенка-жидкость. Запись этой системы дифференциальных уравнений в относительных величинах позволила сформулировать основные положения теории подобия как метода расчета сложных процессов, которые нельзя строго рассчитать аналитическим путем.

Пособие составлено в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования, рабочим учебным планом и рабочей программой дисциплины и представляет собой лабораторный практикум. Состоит из девяти лабораторных работ, содержащих краткие теоретические сведения по темам, методические указания по их выполнению, планы составления отчета, контрольные вопросы, литературу. Предназначено для студентов направления подготовки 13.03.02 (140400.62) – Электроэнергетика и электротехника