Энергетика (сводная)

Монография посвящена вопросам моделирования режимов систем тягового электроснабжения железных дорог постоянного тока с учетом несимметрии питающей сети на основе фазных координат. Разработанные алгоритмы моделирования систем и определения режимов, реализованные в программном комплексе Fazonord, позволяют рассчитывать режимы высших гармоник, генерируемых преобразователями тяговых подстанций, электромагнитные поля тяговых сетей и режимы плавки гололеда на проводах контактной сети постоянного тока.

Монография состоит из трех разделов. В первом разделе рассматриваются общие вопросы безопасности электроустановок, включающие анализ опасности электропоражения и действия электрического тока на организм человека и животного. Второй раздел посвящен средствам электрической защиты в электроустановках 380/220 В и методам их расчета. В третьем разделе излагаются новые (авторские) концепции теории техногенной безопасности электроустановок: методология системного анализа безопасности, оценки и управления рисков человеко-машинных систем, математические модели динамических систем, методы многокритериальной оптимизации.

Изложены вопросы анализа аварийных событий в электрических сетях, программы просмотра регистраторов аварийных событий ООО «НПП БРЕСЛЕР», ООО «НПП ЭКРА», рассмотрены технологические нарушения, связанные с отказами и неправильной работой устройств РЗА, с отказами и повреждениями электрооборудования электрических сетей, анализом их аварийных осциллограмм. Даны основные понятия о процессах в электрических цепях переменного синусоидального тока, рассмотрено применение векторных диаграмм для анализа процессов в электрических сетях, аварийные режимы электрических сетей, расчеты токов короткого замыкания для РЗА — программный комплекс EnergyCS ТКЗ, программа АВРАЛ, комплекс ДАКАР, Комплексы TKЗ-3000, ELPLEK, «ToKo: Расчет токов КЗ», действующие нормативно-технические документы, регламентирующие создание и эксплуатацию регистраторов аварийных событий (РАС).

Книга о разных типах генераторов, преобразующих горючее топливо в тепло или электрический ток. Если тепловыми генераторами, функционирующими от продуктов сгорания дров или газа пропана, заменяющего бензин в автомобильных (и не только) двигателях внутреннего сгорания, в 11-м году XXI века никого не удивишь, то биогаз весьма перспективен именно потому, что его можно добывать везде, в том числе из естественных отходов жизнедеятельности. В век распространения альтернативных источников энергии эта книга является тематическим продолжением книги издательства «Ветрогенераторы, солнечные батареи и другие полезные устройства». Для широкого круга читателей.

Представлена эволюция развития семейств мощных ключевых приборов. Приведены базовые структуры полупроводниковых ключей, их характеристики, методы управления и защиты. Рассмотрены особенности их применения в устройствах энергетической электроники. Исправлены опечатки и неточности, обнаруженные в первом издании книги. Существенно переработан раздел 7.1, представляющий самые современные достижения в области разработок силовых ключей. В книгу включен также материал по созданию перспективных ключевых приборов на основе карбида кремния. Внесены соответствующие изменения и в приложения к книге, представляющие справочные данные по силовым ключам. Для специалистов, занимающихся разработкой силовых схем и применением мощных ключевых приборов.

Почему и как современные разработки в области альтернативной энергетики превратились в социально-политический и технико-экономический мегатренд XXI в.? Каковы его последствия для безопасности? Какое влияние эволюция мегатренда оказывает на геополитическую, энергетическую, оборонную, экологическую и экономическую безопасность великих держав? Книга «Пролог» — попытка ответить на эти и другие вопросы, дать определение универсально секьюритизированному миру и обозначить предпосылки для разработки приоритетов безопасности и соответствующих политических мер.

Эта книга объясняет, как устроен и как действует ядерный реактор и что нужно знать его оператору для обеспечения стабильной и безопасной работы. Коротко изложена история развития ядерных реакторов, представлены различные их типы и подробно рассмотрен один из них — водо-водяной реактор (PWR), начиная с конструкции и заканчивая особенностями управления. Автор книги, признанный эксперт в области безопасной эксплуатации реакторов, уделяет особое внимание устранению аварийных ситуаций.

Альтернативные источники энергии — ветер и солнце являются постоянно возобновляемыми, практически вечными видами энергии. В данной книге автор раскрывает особенности современных преобразователей энергии солнца и ветра, их выбора, строения и установки. Целая глава книги посвящена нетрадиционным радиоэлектронным конструкциям. В приложениях даны справочные данные и другая полезная информация.

В монографии представлены тренды развития возобновляемой энергетики, авторская методология определения реального размера субсидий. Опровергается стереотип о приоритете преференции для возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Определена взаимосвязь между факторами, влияющими на инвестиции по 215 проектам ВИЭ усовершенствован порядок расчета сетевого паритета. Рассмотрена практика аренды земельных и шельфовых участков для объектов возобновляемой энергетики. Сформирована статистика лизинга возобновляемой энергетики Европы и разработана методология определения его социально-экономической эффективности. Проведены расчеты сохраненных жизней, расходов на здравоохранение, связанных с выбросами углекислого газа, предотвращения ущерба экологии с помощью лизинга. Представлены бизнес-модели лизинга и финансовые инструменты для использования в возобновляемой энергетике.

В учебном пособии даны общие сведения о системах электроснабжения железных дорог, приведено описание систем тягового электроснабжения постоянного и переменного тока, сформулированы требования к надежности обеспечения потребителей электроэнергией. Основная часть пособия посвящена вопросам построения систем электроснабжения и электропитания нетяговых потребителей железных дорог и основному электрооборудованию, применяемому в стационарной электроэнергетике железнодорожного транспорта. Пособие содержит описания систем электроснабжения объектов железнодорожного транспорта и сведения о высоковольтных и низковольтных сетях, а также об электрооборудовании, применяемом при их построении.

Пособие содержит основные сведения по электромагнитной совместимости различных электротехнических устройств, включая вопросы опасных и мешающих влияний электрифицированных железных дорог на смежные линии. Описаны нормативы и методы расчета наводимых напряжений, а также способы защиты от опасных и мешающих влияний.

В лабораторном практикуме приводятся теоретические сведения и методики проведения лабораторных работ второго семестра изучения дисциплины «Электрические станции и подстанции» по темам: способы включения на параллельную работу и управление режимами синхронных генераторов.

В лабораторном практикуме приводятся теоретические сведения и методики проведения лабораторных работ первого семестра изучения дисциплины «Электрические станции и подстанции» по темам: способы пуска, самозапуска синхронных и асинхронных электродвигателей, автономная работа синхронного генератора.

Приведены общие сведения о режимах работы электрических систем и подстанций приведены методы расчета токов КЗ и выбора электрооборудования подстанций и электросетей, дана классификация подстанций, рассмотрены конструкции трансформаторов РУ, аппаратов ВН и НН подстанций, вопросы их релейной зашиты, требования ПУЭ и ПТЭ к устройству и эксплуатации подстанций.

Монография посвящена вопросам улучшения качества электроэнергии в системах электроснабжения объектов сигнализации, централизации и автоблокировки железных дорог переменного тока, рассматриваемым в четырех разделах. В первом разделе проанализированы вопросы влияния тяговой сети на смежные линии и качество электроэнергии. Во втором разделе кратко описан использованный для моделирования СЭС программный комплекс Fazonord-APC, позволяющий производить расчеты режимов объединенной однофазно-трехфазной сети на основной частоте и частотах высших гармоник, генерируемых электровозами. В третьем разделе представлены результаты расчетов показателей качества электроэнергии в СЭС объектов СЦБ при учете воздействий тяговой нагрузки и влияния контактной сети в различных вариантах подключения нагрузок, а также при коротких замыканиях и в несинусоидальных режимах. Четвертый раздел содержит анализ возможностей улучшения качества электроэнергии в рассматриваемых СЭС путем применения симметрирующих трансформаторов, регулируемых источников реактивной мощности, активных кондиционеров гармоник и управляемых устройств, реализованных по схеме Штейнмеца.

В учебнике приведены общие сведения о материалах, инструментах, приспособлениях и механизмах, используемых электромонтерами по ремонту и обслуживанию электрооборудования и сетей промышленных предприятий. Даны технические характеристики основных видов обслуживаемого оборудования, воздушных и кабельных линий, электроосветительных установок и цеховых электросетей. Рассмотрены способы и приемы технического обслуживания и ремонта электроустановок.

Сборник статей содержит материалы, которые показывают основные этапы формирования технократического мировоззрения и техноценологического методологического аппарата, в конечном итоге приведших автора к формулированию основной и наиболее плодотворной его идеи — закона оптимального построения техноценозов. Также приводится ряд статей, посвященных опыту применения пакета Mathcad при решении задач рангового анализа и оптимального управления электропотреблением.

Сборник статей содержит материалы, которые показывают основные этапы формирования технократического мировоззрения и техноценологического методологического аппарата, в конечном итоге приведших автора к формулированию основной и наиболее плодотворной его идеи — закона оптимального построения техноценозов. Также приводится ряд статей, посвященных опыту применения пакета Mathcad при решении задач рангового анализа и оптимального управления электропотреблением.

Сборник статей содержит материалы, которые показывают основные этапы формирования технократического мировоззрения и техноценологического методологического аппарата, в конечном итоге приведших автора к формулированию основной и наиболее плодотворной его идеи — закона оптимального построения техноценозов. Также приводится ряд статей, посвященных опыту применения пакета Mathcad при решении задач рангового анализа и оптимального управления электропотреблением.

Рассмотрена системная оценка параметров разветвленных заземляющих сетей электроустановок северных промышленных комплексов. Исследуются теоретические и практические проблемы обеспечения защитных свойств заземляющих устройств, включенных в общепромышленную заземляющую сеть различными связями. При этом учитываются особенности выполнения фундаментов зданий, кабельных эстакад, трубопроводов в условиях Крайнего Севера с точки зрения электробезопасности и сложные геоэлектрические разрезы многолетнемерзлых грунтов.

В обзоре проанализированы возможности и условия для проведения энергосберегающих мероприятий в российском жилищном секторе. Освещается методология эффективного управления жилищным фондом, финансовые инструменты для обеспечения инвестиций в энергосбережение и технические аспекты энергосберегающих мероприятий, применяемые в нынешних экономических и политических условиях России. Значительное внимание уделено методологии оптимального управления энергопотреблением жилищного фонда, включающей процедуры создания базы данных, интервального оценивания, прогнозирования и нормирования энергопотребления объектов. Показано, что энергосбережение в жилищном секторе должно осуществляться путем реализации методики оптимального управления энергопотреблением на системном уровне с целенаправленным выходом на конкретные технические решения, обеспеченные рыночной институционной инфраструктурой и экономически эффективными схемами финансирования. При составлении аналитического обзора активно использовались открытые материалы сайтов «Институт экономики города» (http://www.urbaneconomics.ru), «Калининградский региональный центр энергосбережения» (http://www.kreec.ru) и «Техника, техносфера, энергосбережение» (http://www.gnatukvi.ru), а также справочника Энергосбережение в жилищном фонде: проблемы, практика и перспективы. — М.: DENA, Фонд «Институт экономики города», 2004. — 108 с.

Монография посвящена вопросам применения установок распределенной генерации и энергетических роутеров в системах электроснабжения железных дорог переменного тока. Проанализированы показатели, характеризующие качество электроэнергии в электрических сетях, примыкающих к тяговым подстанциям, рассмотрены вопросы влияния несимметрии и гармонических искажений на работу генераторов малой мощности. Также представлены результаты моделирования режимов систем электроснабжения, оснащенных установками распределенной генерации, реализованными на базе синхронных и асинхронных машин, рассмотрен вопрос об устранении фликера в сетях с генераторами малой мощности. Представлены результаты моделирования систем электроснабжения, построенных с использованием энергетических роутеров.

В условиях формирующейся новой архитектуры экономики страны роль энергетики высока как никогда, поскольку именно энергетика является сегодня основой развития базовых отраслей, определяющих прогресс общественного производства, по-прежнему остается локомотивом социально-экономического развития страны. По экспертным оценкам, более 50% территории России не охвачено централизованным энергоснабжением. Такая ситуация ведет к тому, что осложняется развитие данных районов, становится непреодолимо сложным создание агропредприятий, приходит в упадок инфраструктура, жилищно-коммунальный сектор, пустеют поселки. При этом существенно возрастает нагрузка на мегаполисы, усугубляя и без того сложную экологическую и социальную обстановку. Поэтому развитие энергообеспечения и повышение энергоэффективности в аграрной сфере чрезвычайно важно не только для государства и бизнеса, но и для населения нашей страны.

В издании изложены основные правила определения класса энергетической эффективности и маркировки объектов. Приведено большое количество нормативных актов, а также практические рекомендации. Настоящее издание предназначено для использования при разработке и проведении мероприятий по повышению энергетической эффективности, маркировке энергоэффективных объектов, повышении квалификации специалистов и может быть использовано в практической работе.

В издании изложены основные правила определения класса энергетической эффективности и маркировки объектов. Приведено большое количество нормативных актов, а также практические рекомендации. Настоящее издание предназначено для использования при разработке и проведении мероприятий по повышению энергетической эффективности, маркировке энергоэффективных объектов, повышении квалификации специалистов и может быть использовано в практической работе.

Одной из ключевых процедур оптимального управления техноценозом является процедура потенширования. Она заключается в определении потенциала энергосбережения, на величину которого на данном временном интервале может быть сокращено электропотребление техноценоза без ущерба его нормальному функционированию. Потенциал энергосбережения — полученная на расчетную глубину времени абсолютная разница между электропотреблением техноценоза без реализации энергосберегающих процедур, с одной стороны, и электропотреблением, соответствующим нижней границе переменного доверительного интервала, с другой. Тонким дополнением к стандартной процедуре потенширования является ZP-анализ, под которым понимается тонкая процедура управления электропотреблением, осуществляемая на этапе потенширования с целью разработки ZP-плана энергосбережения техноценоза. В основе ZP-анализа лежит методика оценки Z-потенциала, причем в качестве конечного рассматривается ранговое параметрическое распределение, соответствующее нижней границе переменного доверительного интервала, полученного в процедуре интервального оценивания после ZP-нормирования. ZP-планирование предусматривает для каждого объекта на каждом временном интервале управляющие воздействия, поставленные в зависимость от дифлекспараметров. Весьма важным элементом ZP-анализа является мониторинг результативности энергосбережения, который осуществляется с помощью показателя конверсии.

В монографии рассматривается проблема повышения качества функционирования линий электропередачи высокого напряжения. Излагаются научно-технические основы кондуктивных низкочастотных электромагнитных помех, обусловленных нарушениями качества электроэнергии. Рассматриваются алгоритмы расчётов этих помех. С системных позиций анализируются результаты экспериментальных исследований электромагнитной обстановки в сетях от 6 до 220 кВ. Представлена концепция повышения качества функционирования линий электропередачи.

Даны необходимые электротехническому персоналу сведения по охране труда и электробезопасности. Изложены общие положения межотраслевых Правил ПОТ Р М-016-2001 по охране труда (правил безопасности) при монтаже, обслуживании и ремонте электроустановок и Правил устройства электроустановок (ПУЭ). Описаны требования к электротехническому персоналу, инструментам, приспособлениям и такелажному оборудованию, средствам индивидуальной защиты, рассмотрены мероприятия по оказанию первой помощи пострадавшим от электрического воздействия тока.

В книге рассматриваются методы расчета электрических нагрузок, вопросы качества электрической энергии и компенсации реактивной мощности, схемы электроснабжения объектов; излагается методика определения потерь в элементах систем электроснабжения, приведен материал, касающийся работы и расчета электрических сетей, связанный с процессом протекания электрического тока в проводах внешнего и внутреннего электроснабжения объектов.

В учебном пособии изложены основные положения по техническому обслуживанию и ремонту, поиску и устранению неисправностей в процессе эксплуатации линий электропередач. Пособие содержит часть теоретического и практического материала лекций и лабораторного практикума по дисциплине профессионального цикла «Эксплуатация систем электроснабжения».

В достаточно полной форме рассматриваются философские и математические основания, а также методологическое содержание и прикладные следствия закона оптимального построения техноценозов. Дается современное определение техники и технической реальности в онтологическом ряду реальностей: «неживая — биологическая — техническая — гипертехническая». Показывается ключевое эволюционное значение информации. Вводится критериальная система, на основе которой делается вывод о том, что техническая реальность в настоящее время является высшей формой организации материи окружающего мира. Излагается методология рангового анализа как важнейшего инструмента исследования, управления и оптимизации больших технических систем определенного класса, базирующегося на трех основаниях: технократическом подходе к окружающей реальности как третьей научной картине мира; понятии техноценоза; негауссовой математической статистике устойчивых безгранично делимых распределений. Обосновываются критерии и алгоритмы номенклатурной и параметрической оптимизации техноценозов. Формулируется закон оптимального построения техноценозов как прямое следствие применения начал термодинамики к объектам техноценологического типа. Дается математическое обоснование закона, а также следующая из него критериально-алгоритмическая система. Как прикладное следствие закона оптимального построения техноценозов обосновывается теоретически и раскрывается содержательно методика оптимального управления электропотреблением на системном уровне. Теоретически обосновывается этап интервального оценивания, опирающийся на свойства ципфовых распределений и позволяющий выявить объекты, аномально потребляющие электроэнергию. Раскрывается методология моделирования и оптимизации процессов электропотребления. Вводятся понятия тонких процедур рангового анализа: дифлекс-анализа (на этапе интервального оценивания), GZ-анализа (на этапе прогнозирования) и ASR-анализа (на этапе нормирования потребления ресурсов).

Изложен материал по темам, которые необходимо изучить по этой дисциплине, разработаны расчетные задания и составлены контрольные вопросы. Приведены исходные и справочные данные и представлены примеры решения рассматриваемых задач.

В книге приведены общие сведения о материалах, инструменте, приспособлениях и механизмах, используемых электромонтажниками и электромонтерами в процессе работ. Даны некоторые технические характеристики важнейших электроустановок. Рассмотрены способы и приемы монтажа, эксплуатации, ремонта электрооборудования и электрических сетей промышленных предприятий.

Настоящее издание предназначено для использования в качестве руководства организациями, осуществляющими экспертизу объектов недвижимого имущества в части определения класса энергоэффективности и энергетические обследования.

В пособии рассмотрены теоретические и практические вопросы проведения профилактических испытаний электрооборудования в электроустановках до 1000 В предприятий АПК. Приводятся методики проведения испытаний и измерений, протоколы обследований, приборный парк и технология инструментальных работ, обработка полученных данных и рекомендации по проведению работ.

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.

В достаточно полной форме рассматриваются философские и математические основания, а также методологическое содержание и прикладные следствия закона оптимального построения техноценозов. Дается современное определение техники и технической реальности в онтологическом ряду реальностей: «неживая — биологическая — техническая — гипертехническая». Показывается ключевое эволюционное значение информации. Вводится критериальная система, на основе которой делается вывод о том, что техническая реальность в настоящее время является высшей формой организации материи окружающего мира. Излагается методология рангового анализа как важнейшего инструмента исследования, управления и оптимизации больших технических систем техноценологического типа, базирующегося на трех основаниях: технократическом подходе к окружающей реальности как элементе третьей научной картине мира понятии техноценоза негауссовой математической статистике устойчивых безгранично делимых гиперболических распределений. Формулируется закон оптимального построения техноценозов как прямое следствие применения начал термодинамики к объектам техноценологического типа. Дается математическое обоснование закона, а также следующая из него критериально алгоритмическая система. Как прикладное следствие закона оптимального построения техноценозов обосновывается теоретически и раскрывается содержательно методика оптимального управления электропотреблением на системном уровне, включающая стандартные процедуры рангового анализа: интервальное оценивание, прогнозирование, нормирование и потенширование. Вводятся понятия тонких процедур управления электропотреблением: дифлексанализа (на этапе интервального оценивания), GZ-анализа (на этапе прогнозирования), ASR-анализа (на этапе нормирования) и ZP-анализа (на этапе потенширования). Далее раскрывается методология динамического моделирования и оптимизации процессов электропотребления, опирающаяся на уравнения закона оптимального построения техноценозов.

Обеспечение надежного энергоснабжения и энергетической безопасности Калининградской области является необходимым условием ее социально-экономического развития и обеспечения стратегических интересов Российской Федерации в регионе Балтийского моря. Стратегия развития калининградского регионального электроэнергетического комплекса должна предусматривать сбалансированное развитие всех его ключевых подсистем: основного генерирующего комплекса, транспортно-сетевого комплекса, резервного генерирующего комплекса, регионального электротехнического комплекса, а также системы материально-технического обеспечения.

Эта книга, насыщенная реальными событиями и персонажами, посвящена истории поисков источников энергии, от которой сегодня так сильно зависит наша жизнь. В ней рассказывается о том, как сформировалась современная энергетическая картина мира, как она меняется под воздействием проблем, связанных с выбросами углекислого газа и глобальным потеплением, и каким может быть наше энергетическое будущее. Автор пытается дать ответ на три фундаментальных вопроса. Сможет ли человечество удовлетворить растущие мировые потребности в энергии, какой ценой и при помощи каких технологий? Как обеспечить энергетическую безопасность, а именно надежность энергетических систем? Как будут влиять экологические проблемы, включая изменение климата, на будущее энергетики и как развитие энергетики будет влиять на экологию? Книга адресована широкому кругу читателей.

В книге весьма подробно и в то же время очень доступно рассказано об электричестве и его использовании в энергетике и связи. Используя 400 специально разработанных иллюстраций, автор рассказывает об истории изучения электричества, о сложившихся основных системах постоянного и переменного тока и о той важной роли, которая досталась электричеству в энергетике нашего мира. Рудольф Анатольевич Сворень — автор многих популярных книг о физике и электронике, известный научный журналист, радиоинженер и кандидат педагогических наук, много лет проработавший в редакции журнала “Наука и жизнь” заместителем главного редактора.