АВРУЦКИЙ Г.Д., ДОЛГУШИН И.А., ЖУЧЕНКО Л.А., ЗЫКОВ А.М., КУДРЯВЦЕВ А.В., ЛАЗАРЕВ М.В., РЯБОВ Г.А., ШМИГОЛЬ И.Н., ЩЕЛОКОВ В.И. — 2014 г.

Приведены результаты работ по обоснованию создания блоков угольных ТЭЦ нового поколения. Эти блоки предназначены для замены существующего оборудования ТЭЦ с турбинами типа Т-110. Показано, что применение передовых технических решений позволяет существенно увеличить эффективность котлов и турбо-установок и резко (в три-десять раз) снизить вредные выбросы пыли, оксидов азота и серы. Приведены результаты экономических исследований для различных вариантов котлов, турбин и параметров пара при сжигании двух углей.

ПОДКОВАЛЬНИКОВ С.В., СЕМЕНОВ К.А., ХАМИСОВ О.В. — 2014 г.

Исследованы механизмы инвестирования и развития генерирующих мощностей (ГМ) в условиях либерализованного электроэнергетического рынка (ЭЭР) в России. Рассмотрены механизмы развития ГМ, реализованные в разных странах. Сформирована методология и разработаны математические модели для исследования. Рассматриваются совершенный и несовершенный, однопродуктовый (электроэнергия) и двухпродуктовый (электроэнергия и мощность) рынки с механизмами развития ГМ, включающими ценовые сигналы рынка электроэнергии, долгосрочный рынок мощности (ДРМ) и договоры о предоставлении мощности (ДПМ). Разработанные модели основаны на концепции равновесия Нэша-Курно и моделируют развитие ГМ в условиях олигополистического рынка электроэнергии и мощности с учетом основных технических характеристик электроэнергетических систем. Полученные результаты показывают, что разделение однопродуктового ЭЭР на рынки электроэнергии и мощности приводит к увеличению агрегированной цены и снижению эффективности данной структуры рынка для потребителей. В то же время ДРМ стимулирует генерирующие компании вводить больше новых мощностей, что повышает долгосрочную надежность. Механизм ДПМ обеспечивает требуемый уровень генерирующих мощностей и снижает цену, по сравнению с рассмотренными механизмами развития и структурами электроэнергетических рынков. Этот механизм уменьшает проявление долгосрочной рыночной власти путем предотвращения манипулирования генерирующими компаниями вводами мощностей.

ГРИГОРЬЕВ С.Ю., ФИЛИППОВ А.С., ЩУКИН А.А. — 2014 г.

Рассмотрен подход к моделированию конденсации в задаче расчета состояния атмосферы под защитной оболочкой (ЗО) ядерного реактора в условиях тяжелой аварии с разрушением активной зоны. Происходящие при аварии процессы под ЗО характеризуются выходом большого количества пара из первого контура реактора и ростом давления, а при разрушении активной зоны - выходом значительного количества водорода. Общий рост давления под ЗО, возможность стратификации водорода и превышение его локальной концентрацией порога воспламенения создают угрозу целостности защитной оболочки. Существенную роль здесь играет конденсация пара, которая, понижая общее давление, локально может способствовать повышению концентрации водорода. В работе кратко описаны общие подходы к моделированию процессов под ЗО, основанные на вычислительной гидродинамике (CFD), выработанные практикой применения CFD к подобным задачам, и модель конденсации пара из смеси газов, разработанная авторами. Рассмотрены результаты проверки модели на нескольких экспериментах: TOSQAN ISP-47, выполненный на установке TOSQAN в международном проекте ISP-47, и эксперименты MERCO-0, MER-CO-2, выполненные на установке MISTRA в международном проекте ERCOSAM- SAMARA. Эксперименты проводились в несколько стационарных и нестационарных стадий, в их процессе в сосуде давления возникала смесь пара и неконденсируемых газов, из которой на стенки установки конденсировался пар. Проверка на влияние сеточного разбиения была выполнена при моделировании экспериментов TOSQAN ISP-47, зависимость результата от сеточного разбиения найдена незначительной. В расчетах получено хорошее совпадение результатов расчетов с экспериментальными. Некоторые систематические отклонения по давлению могут быть отнесены к неточностям моделирования турбулентного тепломассообмена, отражающимся также в коэффициентах модели конденсации.

АЛЕКСАНДРОВ В.Ю., АРЕФЬЕВ К.Ю., ИЛЬЧЕНКО М.А. — 2014 г.

Статья посвящена расчетно-экспериментальному исследованию нестационарных процессов в камерах сгорания малогабаритных генераторов высокоэнтальпийного потока (МГВП) с газодинамической системой воспламенения (ГСВ). Актуальность задачи обусловлена необходимостью прогнозирования амплитуд и частот пульсаций давления в проточном тракте МГВП при различных режимах работы. В работе представлены адаптированная математическая модель и методы проведения экспериментальных исследований для определения спектральных характеристик пульсационного процесса в МГВП на этапе воспламенения и на рабочем режиме. Получены спектральные характеристики пульсаций давления в камере сгорания МГВП. Приведенные данные могут быть использованы для диагностики рабочего процесса в авиационных энергосиловых установках, стендовых газогенераторах, огневых подогревателях воздушного потока, технологическом оборудовании для напыления покрытий и др.

ДЗЮБИНА Т.В., ИЛЬКЕВИЧ Н.И., КАЛИНИНА Ж.В. — 2014 г.

На сетевой потоковой модели исследованы возможности развития систем газоснабжения России с учетом обеспечения внутренней потребности рынков и заданных экспортных поставок в страны ближнего и дальнего зарубежья до 2030 г. Рассмотрены основные проблемы в добыче газа на существующих и новых месторождениях и вопросы, связанные с необходимостью развития газотранспортной системы. Подробно показано развитие системы газоснабжения регионов Восточной Сибири.

ИЛЬКЕВИЧ Н.И., РАБЧУК В.И., СЕНДЕРОВ С.М., СЛАВИН Г.Б. — 2014 г.

Статья посвящена проблеме формирования рациональных режимов функционирования газопотребителей промышленной сферы, электроэнергетики и коммунально-бытовой сферы в условиях вынужденного снижения, прекращения и восстановления поставок газа при чрезвычайных ситуациях (ЧС) в системах газоснабжения. Сформулированные рациональные режимы характеризуются обоснованными рациональными графиками перехода потребителей газа от штатного режима их газоснабжения к нештатному после начала действия ЧС вплоть до полного безаварийного останова работы газопотребителей и рациональными графиками восстановления штатного режима. Рациональные режимы характеризуются для основных типовых потребителей в каждой из указанных групп. Наряду с электроэнергетикой и коммунально-бытовым сектором в сфере промышленных потребителей описаны особенности изменения режимов газопотребления для предприятий черной и цветной металлургии, промышленности строительных материалов, химических производств, использующих природный газ в качестве сырья.

АСТАШЕВ М.Г., АХМЕТОВ И.М., ЛАЧУГИН В.Ф., ПАНФИЛОВ Д.И., ШЕВЕЛЕВ А.В. — 2014 г.

Анализируются проблемы функционирования дифференциальных токовых защит фазоповоротных устройств (ФПУ) с механически переключаемым коэффициентом трансформации шунтового трансформатора. Сформулированы требования к устройствам релейной защиты ФПУ с тиристорным коммутатором. На основе использования нелинейных моделей сериесного и шунтового трансформаторов ФПУ исследованы режимы работы основных защит при включении трансформаторов на холостой ход и на нагрузку и при возникновении короткого замыкания при опробовании ФПУ с повреждением. Обосновано применение принципа взаимного дублирования устройствами дифференциальной токовой защиты (с реализацией функции торможения) повреждений отдельных частей ФПУ с тиристорным коммутатором. Для обеспечения требуемой чувствительности защиты к замыканиям в обмотках шунтового трансформатора, в частности к витковым замыканиям, что не реализуется в дифференциальных токовых защитах ФПУ с механическим переключателем, выполнена разработка дифференциальной токовой защиты шунтового трансформатора, реагирующей на сумму первичных ампер-витков обмотки высшего напряжения и обмоток низшего напряжения этого трансформатора. Как показали исследования, использование дифференциальных токовых отсечек вместо максимальных токовых защит для шунтового трансформатора ФПУ позволяет обеспечить чувствительность при отказах в переключении тиристоров коммутатора с образованием короткозамкнутого контура. Приведены результаты моделирования для ФПУ с тиристорным коммутатором при его проектируемой установке в переключательном пункте вблизи от подстанции Восход на транзите ВЛ 220 кВ Восход - Татарская - Барабинск, характеризующие эффективность разработанных решений, обеспечивающих надежность функционирования ФПУ.

РЯБОВ Г.А., САНКИН Д.А., ФОЛОМЕЕВ О.М. — 2014 г.

Примерно треть глобальной антропогенной эмиссии диоксида углерода связана с централизованным производством энергии из органического топлива, поэтому методы снижения этой составляющей представляют большой интерес. Меры по повышению эффективности энергопроизводства и потребления, переход на сжигание газа вместо угля или мазута, разведение и восстановление лесов в краткосрочной перспективе являются основным способом снижения антропогенной эмиссии СО 2. Кроме того, важным является повышение в общем балансе доли использования АЭС и возобновляемых энергоресурсов, однако сложности с обеспечением безопасности при производстве энергии на атомных станциях, отрицательное восприятие их общественностью и высокая стоимость производства энергии из возобновляемых энергоресурсов не дают основания полагать, что за счет этих мер в ближайшей перспективе может быть достигнуто сколько-нибудь заметное снижение эмиссии.

ЕРМАКОВ А.Н., ИВАНОВ А.А., КОРОБЕЙНИКОВА И.А., ПОЛЕЖАЕВ Ю.В. — 2014 г.

Приводятся результаты численного моделирования кинетики процессов догорания СО при сжигании топливных смесей метан-водяной пар в газотурбинных установках (ГТУ). В предложенной модели реактор был разбит на зоны гомогенного и негомогенного смешения. Найдено, что наряду с соотношением метана и водяного пара в топливных композициях и временем их пребывания в камере сгорания ГТУ, существенное влияние на индекс эмиссии CO оказывает степень однородности перемешивания компонентов. Дано обоснование наблюдаемого в экспериментах факта предельного соотношения пар/метан, обеспечивающего минимум эмиссии монооксида углерода, и возможности наращивания впрыска воды в рабочий контур ГТУ по мере увеличения однородности смешения топливных композиций.

МАКАРОВ А.А. — 2014 г.

Обсуждаются причины охлаждения управленцев, консультантов и исследователей к применению методов системных исследований в энергетике и в связи с этим - методологические проблемы соотношения формализованных методов (моделей) и интуиции специалистов на основных этапах системного подхода к принятию решений по реальным задачам развития энергетики.

МАРЧЕНКО О.В., СОЛОМИН С.В. — 2014 г.

Одним из возможных вариантов развития энергетики будущего может стать использование водорода - "водородная экономика". Альтернативой является "электрический мир", в котором практически все потребности в энергии удовлетворяются за счет электроэнергии. Рассмотрены процессы производства, преобразования и аккумулирования водорода и электроэнергии. Выполнено сравнение вариантов по величине энергетических и экономических затрат на каждую стадию технологий. Энергия производится на основе чистых (безуглеродных) технологий, свободных от выбросов парниковых газов (возобновляемые источники энергии и ядерная энергия). Результаты расчетов показывают, что при краткосрочном аккумулировании энергии более эффективна электрическая система - ее КПД больше, а стоимость конечной энергии меньше, чем для системы производства, преобразования и аккумулирования водорода. При увеличении времени аккумулирования энергии, что требуется в случае, когда процессы производства и потребления энергии разнесены во времени, предпочтительнее оказывается водородная технология. Это свидетельствует о том, что "водородная экономика" и "электрический мир" смогут сосуществовать, причем каждый энергоноситель найдет свою нишу для применения.

НЕЧАЕВ И.А., ПАЛАМАРЧУК С.И. — 2014 г.

В странах, где значительная доля выработки электроэнергии приходится на гидроэлектростанции, особую значимость при управлении режимами электроэнергетических систем приобретает среднесрочное планирование загрузки электростанций. В условиях оптового рынка генерирующие компании формируют собственные стратегии поведения. Системный оператор решает задачу планирования, минимизируя суммарные затраты потребителей на покупку электроэнергии. Статья представляет математическую формулировку задачи планирования выработки электроэнергии в среднесрочной перспективе с учетом ценовой эластичности потребления, олигопольного состояния оптового рынка и стремления генерирующих компаний получить максимум своей прибыли. Задача рассматривается в двухуровневой постановке для периода планирования, разделенного на конечное число временных интервалов. При этом учитываются запасы воды в водохранилищах, расход воды через турбины, холостые сбросы воды, случайный характер боковой приточности и кас-кадность расположения водохранилищ по руслу реки. В статье приводится алгоритм решения таких задач. Рассмотренный численный пример демонстрирует применимость предложенных моделей и важность учета рыночных условий при среднесрочном планировании выработки электроэнергии.

ПЛОТНИКОВА Т.В., СОКУР П.В., ТУЗОВ П.Ю., ШАКАРЯН Ю.Г. — 2014 г.

Исследуется статическая устойчивость одиночной и параллельной работы АСГ на линию протяженной длины. Решается вопрос синтеза закона управления возбуждением АСГ, при котором множество устойчивых режимов О у работы машины будет с достаточным запасом включать в себя множество допустимых режимов О д.

АТТЕТКОВ А.В., ВОЛКОВ И.К. — 2014 г.

Определены достаточные условия, их реализация позволяет заменить исходную задачу о нахождении температурного поля неограниченного твердого тела с цилиндрическим каналом, на термически тонком покрытии подвижной границы которого реализуется нестационарный режим теплообмена с внешней средой, на эквивалентной задаче математической теории теплопроводности с неподвижной границей. Рассмотрен случай движения границы по заданному закону со скоростью, являющейся малым положительным параметром. Разработан приближенный аналитический метод решения рассматриваемой обобщенной краевой задачи нестационарной теплопроводности. С использованием ранее высказанной идеи расщепления ядра сингулярного интегрального преобразования, обобщающего интегральное преобразование Вебера и полученного согласно общей теории интегральных преобразований, в аналитически замкнутом виде найдено решение соответствующей эквивалентной задачи.

АНАНЬЕВ Д.В., КАЙНОВА А.А. — 2014 г.

Приводятся результаты численного исследования гидродинамики и теплообмена при ламинарном течении вязкоупругой жидкости в конвергентном канале. Вязкоупругие свойства жидкости описываются моделью нелинейно-вязкоупругой жидкости Фан-Тьен-Таннера. Установлено, что степень интенсификации теплообмена для вязкоупругой жидкости больше, чем для ньютоновской. Определено, что при течении вязкоупругой жидкости в конвергентном канале максимальный вклад температурного разогрева за счет диссипативного тепловыделения составляет ~11%. Выявлено, что вклад в диссипативное тепловыделение за счет вязкоупругих свойств заметно превышает вклад за счет вязкости. Определено, что значение продольной составляющей скорости в поперечном сечении и разности нормальных напряжений растет с увеличением угла наклона стенок конвергентного канала. Установлено, что происходит увеличение накопления упругой энергии в жидкости по мере ее приближения к выходной зоне конвергентного канала.

ВОРОПАЙ Н.И., ЗАРОДНЮК М.С., КАГАНОВИЧ Б.М., СТЕННИКОВ В.А. — 2014 г.

Обсуждаются физико-математические взаимосвязи между равновесной термодинамикой и теорией цепей: электрических и гидравлических. Выявляется плодотворность их совместного использования в установлении общих закономерностей макроскопических систем и в анализе конкретных теоретических и прикладных задач. Предлагается использование цепных моделей в решении проблемы незамкнутости равновесной термодинамической теории, ее неприменимости в моделировании траекторий необратимых процессов. Решение основывается на отказе от использования общего уравнения изучаемого процесса и переходе к многошаговому построению траекторий с выбором в качестве отдельных шагов достаточно малых, конечных отрезков времени (пространства), для которых оказывается допустимой предпосылка о стационарности движения. Для такого движения становятся возможными установление связей между законами консервативных и диссипативных систем и формализованное описание явлений необратимости. Намечаются направления кооперации термодинамики и теории цепей в энергетических исследованиях, моделировании трубопроводных и электрических сетей и механизмов физикохимических процессов.

МУРАВЬЁВ Е.В. — 2014 г.

Представлены результаты исследований для обоснования обновленной стратегии развития ядерной энергетики России в XXI веке. Рассмотрены сценарии с различными вариантами переработки ОЯТ тепловых реакторов при развертывании крупномасштабной ядерной энергетики на базе быстрых реакторов естественной безопасности с КВ ~1 в замкнутом ядерном топливном цикле, а также с учетом возможности расширенного воспроизводства топлива в быстрых реакторах. Показана возможность развертывания до конца века крупномасштабной ядерной энергетики, способной удовлетворить 100% прироста потребностей страны в электроэнергии путем ввода быстрых реакторов с вытеснением тепловых при полном потреблении урана на уровне не более ~1 млн т и прекращением его добычи, даже в случае отказа от переработки ОЯТ тепловых реакторов или долговременной ее отсрочки.

ВОРОНИН И.П., ВОРОНИН П.А., ПАНФИЛОВ Д.И., РОЖКОВ Д.В. — 2014 г.

В работе рассмотрен ряд схемотехнических и конструктивных решений, обеспечивающих снижение перенапряжений и динамических потерь мощности в силовых ключах многоуровневых инверторов напряжения с фиксирующими диодами. Показано, что переход к интегральному или “бескорпусному” исполнению - наиболее эффективный способ снижения паразитной индуктивности в конструкции многоуровневой схемы, являющейся главной причиной возникающих динамических перенапряжений. Для снижения динамических потерь мощности предложен метод резонансной коммутации на фронтах, обеспечивающий переключение силовых ключей многоуровневой схемы при нулевом напряжении (ПНН) и нулевом токе (ПНТ). Метод резонансной коммутации, применительно к многоуровневой схеме, решает проблему динамических перенапряжений при помощи ограничения скорости нарастания напряжения в режиме ПНН или предварительного сброса энергии, запасенной в индуктивности контура коммутации в режиме ПНТ.

АКСЕНОВА А.Е., ЛЕОНОВ А.А., ЧУДАНОВ В.В. — 2014 г.

В статье представлена модель диффузионного интерфейса для прямого численного моделирования поверхности раздела жидкость-пар в присутствии сил поверхностного натяжения. Эта модель разработана на основании двухфазного подхода для сжимаемых течений, известного как метод проекции-релаксации-эффективного метода релаксации с использованием неравновесной модели давления. Модель учитывает эффекты сжимаемости фаз и поверхностного натяжения и адаптирована для моделирования пузырьковых и капельных течений. Результаты тестирования численного метода представлены, и продемонстрирована хорошая перспектива разработанного подхода для моделирования двухфазных течений.

КРАСИЛЬНИКОВА Т.Г., САМОРОДОВ Г.И. — 2014 г.

Для проведения технико-экономических расчетов на начальной стадии отбора энергетических объектов, а также при экспресс-оценках, учебном процессе и в других случаях, когда отсутствует детальная информация о динамике сооружения и ввода в эксплуатацию объектов, предложен упрощенный подход для оценки чистого дисконтированного дохода, индекса доходности, внутренней нормы доходности и срока окупаемости.

ЛЯГУШИН В.И., ЮШКОВ Б.Ю. — 2011 г.

Представлены результаты измерений потоков нейтронов альбедо Земли, потоков нейтронов в Южно-Атлантической магнитной аномалии, углового распределения нейтронов вдоль трассы полета, полученные на ОС "Салют-6" с использованием "всеволнового" детектора нейтронов "Рябина" в диапазоне энергий от 0,025эВ до 10 МэВ. Приводится краткое описание аппаратуры, ее характеристики и методика измерений.

КАРТАШОВ Э.М. — 2011 г.

Построены интегральные соотношения для аналитических решений обобщенного уравнения нестационарной теплопроводности одновременно для декартовой, цилиндрической и сферической систем координат в ограниченной и частично ограниченной областях канонического типа. Развиты теория интегральных преобразований для указанных случаев и метод функций Грина.

АБАСОВ Г.М., АЛХАСОВ А.Б., РАМАЗАНОВ М.М. — 2011 г.

Проведено численное исследование влияния естественной конвекции на теплообмен в системе горизонтальная скважина - проницаемая горная порода. Получена зависимость числа Нуссельта от времени для различных чисел Рэлея. Показаны изотермы и изолинии функции тока в различные моменты времени. Установлено, что при числе Рэлея порядка единицы и выше вклад конвекции в теплообмен становится существенным.

БЕЛЯЕВ Л.С., МАРЧЕНКО О.В., СОЛОМИН С.В. — 2011 г.

Описан методический подход к исследованиям мировой энергетики на долгосрочную перспективу. Рассчитаны на математических моделях и проанализированы варианты развития мировой энергетики для нескольких сценариев внешних условий. Сценарии различаются уровнем экономического сотрудничества регионов (включая помощь развитых стран развивающимся), эффективностью использования энергии, ограничениями на глобальные выбросы СО2, энергетической политикой стран-экспортеров углеводородов.

АРТЕМОВ В.В., БАКИРОВ М.Б., БЕЛУНИК И.А., БЕРЕЗКИНА Н.Г., ЛЕЙПУНСКИЙ И.О., ПШЕЧЕНКОВ П.А., ЧУБАРОВ С.В. — 2011 г.

Для продления срока эксплуатации трубопроводов второго контура реакторной установки БН-600 проведены металлографические исследования металла натурного образца трубопровода после 30 лет эксплуатации и натурного металла после искусственного старения. Исследование микроструктуры и прочностных свойств металла натурной вырезки после ускоренного старения в условиях ползучести и термосилового циклического нагружения позволяет прогнозировать достаточный запас прочности трубопроводов второго контура энергоблока № 3 Белоярской АЭС в течение дополнительных 15 лет эксплуатации при температуре 520°С.

HYLAND G.J., PFLIEGER R., RONCHI С., БАШАРИН А.Ю., БРЫКИН М.В., ГОРОХОВ Л.Н., ГРЯЗНОВ В.К., ИОСИЛЕВСКИЙ И.Л., СЕМЕНОВ А.М., ФОРТОВ В.Е., ШЕЙНДЛИН М.А., ЮНГМАН В.С., ЯКУБ Е.С. — 2011 г.

КОЩЕЕВ Л.А., ШЛАЙФШТЕЙН В.А. — 2011 г.

ОКУНЕВ В.С. — 2011 г.

Быстрые реакторы нового поколения составят основу ядерной энергетики середины и конца XXI столетия. Среди таких проектов наибольший интерес представляют реакторы естественной безопасности (БРЕСТ), в которых детерминистически исключены тяжелые аварии. Однако потенциальные возможности отечественного энергомашиностроения, реализованные в проектах БРЕСТ, полностью не исчерпаны, есть резервы дальнейшего повышения безопасности. Один из резервов концепции БРЕСТ - использование оболочек твэлов с вольфрамовым покрытием - идея нереалистичная из-за высокой стоимости вольфрама и высокого сечения поглощения быстрых нейтронов. Но проведенный анализ и расчеты позволяют сделать вывод о потенциальной возможности использования вольфрамовых покрытий твэлов для дальнейшего повышения надежности и безопасности реакторов типа БРЕСТ без ухудшения (возможно при улучшении) экономических характеристик атомных станций с такими реакторами.

НИКОЛАЕВ В. Г — 2011 г.

Рассмотрены факторы, определяющие необходимость развития отечественной ветроэнергетики (ВЭ). Даны энергетическое и экономическое обоснования целесообразности развития в РФ крупномасштабной ВЭ с суммарной установленной мощностью до 7 и 30 ГВт к 2020 г. и 2030 г. соответственно. Рассмотрены необходимые условия и проблемы развития ВЭ. Предложены технические, финансовые и организационные пути их решения.

ВОЛКОВ Э.П., ДЖАФАРОВ Э.А. — 2011 г.

Дана классификация низкотемпературных и высокотемпературных сверхпроводящих проводов постоянного и переменного тока энергетического назначения на основе их традиционного и перспективного выполнения. Приведены результаты разработок многожильных сверхпроводящих проводов с локализированным магнитным полем для получения максимальной критической плотности тока, уменьшения расхода сверхпроводникового материала, хладагента и потерь энергии в этих проводах.

БУЗОВЕРОВ Е.А., ЖУК А.З., КЛЕЙМЕНОВ Б.В., ПАНКИНА Ю.В., СУДАРИКОВ И.О., ШЕЙНДЛИН А.Е. — 2011 г.

Представлены результаты экспериментального исследования различных режимов работы транспортной комбинированной энергоустановки (КЭУ) с воздушно-алюминиевым электрохимическим генератором в качестве источника энергии и с батареей стартерных свинцовых аккумуляторов в качестве источники мощности. Разработанная КЭУ позволила на 35% снизить массу базовой аккумуляторной энергоустановки, используемой электромобилем EZ-GO компании Textron (ЭМ). КЭУ проводилось при движении ЭМ в двух режимах: 1) при равномерном движении; 2) в режиме "ускорение-торможение" с целью изучения эффективности использования суперконденсатора в качестве дополнительного компонента КЭУ. Тестирование при равномерном движении ЭМ показали, что потребление энергии составило 75 Вт · ч/км. Пробег ЭМ был 230 км. Это более чем в четыре раза превышает пробег базового ЭМ, оснащенного свинцовыми батареями. Использование СК позволяет увеличить эффективность рекуперации энергии торможения и облегчает условия работы аккумуляторов в составе КЭУ.

ВОЛКОВ Э.П., КАРПЫШЕВ А.В., КОСТЮК В.В., ФЕТИСОВ С.С. — 2011 г.

В ведущих странах с развитым научно-техническим потенциалом в рамках поиска сверхпроводящих материалов интенсивно ведутся работы по исследованию перспективных для приложений в сильноточной энергетике новых сверхпроводящих материалов, в частности, диборида магния (MgB2). В США разрабатывается проект суперкабеля с использованием жидкого водорода и ВТСП MgB2 для передачи электрической мощности 5 ГВт.

БАТЕНИН В.М., ВЫСКУБЕНКО Ю.А., МАСЛЕННИКОВ В.М. — 2011 г.

С учетом перспектив развития ТЭК России и наличия первичных топливных ресурсов по мере истощения запасов газа и нефти дано обоснование целесообразности НИОКР по развитию новых экологически чистых комплексных технологий использования углей с совместным производством электроэнергии и товарных продуктов в виде облагороженных твердых и жидких топлив. На базе выполненных в ОИВТ РАН работ по газификации угля предложена технология, основанная на процессах газификации и пиролиза угля в кипящем слое. Представлены результаты технико-экономических оценок преимуществ предложенной технологии.

ПОСТНИКОВ И.В., СТЕННИКОВ В.А. — 2011 г.

Рассматривается метод комплексного анализа надежности теплоснабжения потребителей, включая всю технологическую цепочку, в т. ч. добычу и транспорт топлива, производство и передачу тепловой энергии. Предлагаются математические модели и методы количественной оценки надежности теплоснабжения каждого потребителя, излагаются исследования по влиянию на ее уровень различных элементов ТСК.

БЕЛОВА В.В. — 2011 г.

Рассматривается задача контроля единичного показателя надежности системы средств обеспечения теплового режима полномасштабного изделия малого исследовательского модуля Международной космической станции при наземной экспериментальной отработке на этапе комплексных электрических испытаний. Для подтверждения надежности по результатам комплексных электрических испытаний предлагается подход, определяемый структурной схемой надежности технической системы и иерархией управляющих воздействий в модели управления объектом контроля.

СИЗЕНЦЕВ Г.А., СОТНИКОВ Б.И. — 2011 г.

Предлагается концепция космической системы для глобального энергообеспечения Земли на основе лунных ресурсов. Место сборки и размещения - устойчивые либрационные точки Лагранжа (L4 или L5) гравитационного поля Земля - Луна. Основной строительный грузопоток с Луны в точку либрации обеспечивается налунными электромагнитными катапультами. Передача энергии из космоса на Землю производится лазерным излучением. Мощность космической энергетической системы - до нескольких десятков тераватт. Часть этой мощности отводится на обеспечение лунной промышленной инфраструктуры.

СОРОКИН В.В. — 2011 г.

Рассматриваются теоретические основы расчета процесса распыливания жидкости центробежной форсункой. Поток, имеющий критическую скорость на срезе сопла форсунки, ускоряется при выходе в атмосферу. Вследствие неустойчивости такого движения, на внешней стороне конуса разлета жидкости за срезом сопла образуются азимутальные складки. Предложены модель распыливания жидкости, формулы для расчета числа складок и размера капли. Распыливание включает две стадии: деление конического слоя на струйки (число струек совпадает с числом складок) и распад струек на капли. Вычисленный согласно модели размер капель удовлетворительно соответствует известным расчетным оценкам.

СОН Э.Е., ШЕЙНДЛИН М.А. — 2011 г.

Показаны возможности применения лазерного нагрева в разного рода теплофизических исследованиях. Приведены примеры использования в энергетике полимерных материалов

БОГУСЛАВСКИЙ И.З., ДУБИЦКИЙ С.Д., КОРОВКИН Н.В. — 2011 г.

Изложены методы исследования ЭДС зубцовых гармоник в обмотке статора с целым числом пазов Q на полюс и фазу машины двойного питания, работающей в режиме АСГ. Приведены расчетные выражения для этих ЭДС и для коэффициента нелинейных искажений формы кривой напряжения; в них учтена двусторонняя зубчатость из-за пазов на статоре и роторе. Методы сопровождаются практическими примерами.

ВОРОПАЙ Н.И., ТРУФАНОВ В.В., ШЕВЕЛЕВА Г.И. — 2011 г.

Рассмотрены возможные направления инвестиционного обеспечения российской электроэнергетики. Предложен комплекс необходимых мер для создания эффективной системы корпоративного управления, инвестиционной привлекательности отрасли и страны в целом. Сформулированы направления участия государства и других субъектов в развитии электроэнергетики

ВЫСОЦКИЙ В.Л., СОТНИКОВ В.А., ХОХЛОВ И.Н. — 2013 г.

В интересах повышения эффективности Стратегического планирования вывода из эксплуатации ядерных и радиационно-опасных объектов атомной отрасли предложен способ построения структурной логико-вероятностной модели в интересах оценки возможности достижения конечных целей на начальном этапе разработки и выборе организационно-технически реализуемой стратегии.

АТТЕТКОВ А.В., ВОЛКОВ И.К. — 2013 г.

С использованием двумерного экспоненциального интегрального преобразования Фурье и конечного интегрального преобразования, адаптированного к двухслойной области со специфическими условиями сопряжения, в аналитически замкнутом виде найдено решение задачи об определении температурного поля системы, состоящей из трех основных элементов: (1) изотропной пластины, незащищенная поверхность которой охлаждается внешней средой; (2) термически тонкой термоактивной прокладки, функционирующей по принципу обратной связи, в плоскости которой влияние процесса термодиффузии пренебрежимо мало; (3) анизотропного покрытия, внешняя поверхность которого находится под воздействием нестационарного теплового потока.

СМОЛЕНЦЕВ А.А., СОКОЛОВ Б.А., ТУМАНИН Е.Н. — 2013 г.

Приведены некоторые теплофизические характеристики пенопласта и теплофизические процессы, происходящие при его использовании в качестве теплоизоляции баков с жидким водородом. Эти данные требуются на этапе проектирования и начальной отработки ракет-носителей (РН) с ЖРД. Изолирование баков вызвано необходимостью предотвращения конденсации воздуха на их поверхностях, связанной с большими тепловыми потоками. Результаты отработки пенопластовой изоляции марки “Рипор-2Н” позволили успешно ее использовать для изолирования баков РН “Энергия”.

НАКОРЯКОВ В.Е., ОГУРЕЧНИКОВ Л.А. — 2013 г.

В условиях неполноты исходной информации для расчета термодинамических параметров парогазового цикла принято идеально-газовое приближение. С целью повышения эффективности использования энергии парогазового потока рассматривается возможность использования бинарного теплосилового цикла.

БОРУШ О.В., ГРИГОРЬЕВА О.К., НОЗДРЕНКО Г.В., ЩИННИКОВ П.А. — 2013 г.

Предложен технико-экономический КПД для оценки эффективности энергоблоков ТЭЦ. Показано, что технико-экономический КПД перспективных энергоблоков ТЭЦ по отпуску электроэнергии находится на уровне 6…34%, по отпуску теплоты – 3…18%. Приведены эксергетические КПД этих энергоблоков в сравнении с традиционными паротурбинными энергоблоками ТЭЦ.

КОРОВКИН Н.В., ЛЫСЕНКО Г.С. — 2013 г.

Рассмотрена технология локализации одного или нескольких источников помех в энергосистеме, для этого в большинстве случаев достаточно определить узлы их подключения. Технология позволяет локализовать источники помех в режиме реального времени на основе синхронных измерений напряжений в нескольких узлах энергосистемы. Она проста в реализации, не требует использования уникального измерительного оборудования.

ТИМОФЕЕВ В.Н., ХАЦАЮК М.Ю. — 2013 г.

Проведено численное моделирование магнитогидродинамических и тепловых процессов в тороидальном канале с расплавом индукционной печи. Для определения электромагнитных и гидродинамических характеристик решаются уравнения Максвелла и Навье–Стокса, турбулентный характер движения расплава учитывается путем использования прямого численного моделирования турбулентности с использованием подсеточного моделирования микромасштабной турбулентности. Исследовано влияние величин электромагнитных сил, гидравлического напора, геометрии сечения канала на характер гидродинамических и тепловых процессов. Для ликвидации макроскопических и микроскопических неоднородностей в расплаве проведен анализ ламинарного и вихревого течений, показаны пути усиления пульсирующих составляющих скоростей движения.

КОВТУН В.С. — 2013 г.

Если полетный ресурс космического аппарата (КА) исчисляется годами, то ре- зервное время его энергообеспечения от вторичных источников питания - часами. На примере управления полетом геостационарного КА связи КА "Ямал" рассмат- риваются методы увеличения запасов резервного времени в случае нештатного пе- рехода на энергоснабжение аппарата от вторичных бортовых источников питания.

ИВАШКИН А.Б., ОНУФРИЕВ В.В., ОНУФРИЕВА Е.В., СИНЯВСКИЙ В.В. — 2013 г.

В преобразователях тока космических энергодвигательных установок в качестве перспективных рассматриваются термоэмиссионные вентили плазменной электроэнергетики: сеточные ключевые элементы и высоковольтные плазменные термоэмиссионные диоды. Обсуждаются вопросы, связанные с работой модельной электрической цепи, включающей источник (термоэмиссионный реактор-преобразователь), вентиль и нагрузку. Основное исследование связано с непроводящим состоянием вентиля в цепи.

ВЫСОЦКИЙ В.Л., СОТНИКОВ В.А. — 2013 г.

Приведена методология и результаты экономического обоснования принятия решения по стратегической альтернативе "консервация-реабилитация" при различных сценариях долгосрочной инфляции, связанных с выводом из эксплуатации ядерных и радиационно-опасных объектов атомной отрасли. Оценены условия, риски и сроки безубыточного хранения долгоживущих особых радиоактивных отходов, оказавшихся вблизи или внутри новых действующих границ населенных пунктов на территории России.

БЕЛЯЕВ М.Ю., ЛЕГОСТАЕВ В.П., РУЛЁВ Д.Н. — 2013 г.

Рассмотрен подход к решению задачи оптимального планирования последова- тельности переориентаций КА при наблюдении астрономических объектов, осно- ванный на формализации задачи в рамках теории графов и сведении задачи к задаче выбора маршрута. Даны примеры построения оптимальных программ наблюдений выбранных звезд. Представленные примеры показывают, что использование пред- ложенного подхода позволяет существенно уменьшить энергетические затраты на переориентацию КА. Отмечается целесообразность использования данной техно- логии при оптимизации маршрутов транспорта в различных территориальных обра- зованиях.

ДУЛИН В.М., МАРКОВИЧ Д.М., МИНАКОВ А.В., ХАНЪЯЛИЧ К., ЧИКИШЕВ Л.М. — 2013 г.

Приведены результаты экспериментального и численного исследования закрученного потока при горении обедненной метано-воздушной смеси в модельной камере сгорания при атмосферном давлении. Для исследования нестационарного турбулентного течения были использованы панорамный метод измерения скорости потока и расчет методом крупных вихрей. Численное моделирование распада вихревого ядра потока и топологии формирующихся в нем крупномасштабных вихревых структур показало хорошее совпадение с экспериментом. Анализ полученных данных показал, что для сильной закрутки потока, как и в случае течения без горения, динамика потока с горением определялась глобальной азимутальной модой неустойчивости, соответствующей интенсивной прецессии вихревого ядра. В случае стабилизации слабой закруткой пламя имело схожие характеристики устойчивости и компактности, но пульсации скорости в потоке соответствовали развитию только локальных мод неустойчивости. Таким образом, другой тип распада вихря в случае слабой закрутки, для которого отсутствовала центральная зона рециркуляции, не только благоприятен с точки зрения снижения выбросов NO x, но и оставляет возможность эффективного использования активных методов управления потоком и процессом горения. В частности, данный результат может быть использован для устранения термоакустического резонанса в камерах сгорания.

ПЕРВУХИН М.В., СЕРГЕЕВ Н.В., ХАЦАЮК М.Ю. — 2013 г.

Проводится исследование электромагнитных, гидродинамических и тепловых процессов в электромагнитном кристаллизаторе, предназначенном для получения непрерывно-литых алюминиевых слитков с высокими скоростями охлаждения. Показано влияние исследуемых процессов на формирование микроструктуры слитка.

САЛОМАТОВ ВАС.В., САЛОМАТОВ ВЛ.В. — 2013 г.

Изложен инновационный подход к совместной очистке дымовых газов с ТЭС от токсичных окислов азота и серы с применением электронно-лучевой технологии. Достоинством метода является возможность получения в качестве продуктов нейтрализации дефицитных аммонийных удобрений, слабых кислот и др. По оценкам относительная стоимость очистного оборудования при комбинированном способе электронно-лучевая технология очистки (ЭЛО) находится на уровне 25–30% от капитальных вложений в ТЭС, тогда как при использовании раздельных технологий (селективный катализ, абсорбция) эти затраты составляют 40–50%, т.е. практически в два раза выше.

СТАРОВОЙТОВ Е.И. — 2013 г.

Рассмотрены энергетические параметры импульсной лазерной подсветки борто- вых оптико-электронных систем космических аппаратов, предназначенных для определения координат взаимодействующих космических объектов. Проведена оценка с учетом требований дальности обнаружения объекта, точности наведения зондирующего пучка и обеспечиваемой при этом безопасности для органов зрения.

МУГАЛИМОВ Р.Г., МУГАЛИМОВА А.Р. — 2013 г.

Показано, что проблема повышения энергоэффктивности асинхронных двигателей и электроприводов на их основе является актуальной. Приведен краткий обзор технических решений, повышающих энергоэффективность асинхронных двигателей. Дается обоснование возможности регулирования модуля и фазы потребляемого тока асинхронных двигателей путем конструктивных изменений электромагнитной системы и использования эффекта феррорезонанса токов. Приведены электромагнитные и электрические схемы замещения асинхронного двигателя с компенсацией реактивной мощности, уравнения, описывающие статические и динамические режимы этого двигателя. Отмечены отличительные особенности проектирования асинхронных двигателей с компенсацией реактивной мощности. Рассмотрен пример создания асинхронного двигателя с компенсацией реактивной мощности и электропривода на его основе. Показаны результаты моделирования и экспериментальных исследований асинхронного двигателя с компенсацией реактивной мощности применительно к электроприводу волочильного стана. Отмечено, что асинхронные двигатели предложенной конструкции являются энергосберегающими, наукоемкими и высокотехнологичными электрическими машинами. Предложено осуществлять изготовление таких двигателей на электромашиностроительных и электроремонтных предприятиях.

ГРИГОРЬЕВ Е.А., ДЕМИДОВИЧ В.Б., НЕМКОВ В.С., РАСТВОРОВА И.И., ЧМИЛЕНКО Ф.В. — 2013 г.

Приведен анализ характеристик различных типов индукционных нагревателей слитков из легких сплавов, в т.ч. основанных на индукции движения. Разработана численная модель расчета электрических потерь в многослойных индукторах. Приведены примеры расчета и оптимизации многослойных индукторов.

2012

ЕРМОЛАЕВА Ю.O., РИЗАХАНОВ Р.Н., СИГАЛАЕВ С.К. — 2012 г.

В работе исследуются методы аналитического расчета распределения температуры на плоской излучающей пластине. Рассматриваемая задача важна для расчета, в частности, холодильников излучателей, используемых для сброса тепла с космических аппаратов. Полученные аналитические решения могут быть использованы конструкторами, разрабатывающими излучающие панели, в качестве инженерных расчетных формул.

СЕНДЕРОВ С.М., СМИРНОВА Е.М. — 2012 г.

Статья посвящена проблеме взаимного влияния единой системы газоснабжения и единой электроэнергетической системы в случае возникновения чрезвычайных ситуаций на крупнейших пересечениях магистральных газопроводов. Проведен анализ на пяти крупнейших пересечениях. Показана возможность проблемы с по% ставкой газа потребителям при реализации таких аварий. По результатам анализа сформированы результаты дефицита газа при усредненной аварии на основании ис% пользования ПВК Нефть и газ России, разработанного в ИСЭМ СО РАН. С по% мощью экономико%математической модели ТЭК федеральных округов России оце% нены объемы недовыработки электроэнергии на ТЭС и определен дефицит элек% троэнергии у потребителей при рассчитанных дефицитах газа. Оценивается степень влияния недопоставки электроэнергии на работу самой газотранспортной системы.

БЕЛОВ А.А., ЖУКОВ А.М., МАТВИЕНКО И.П., ПАНОВА И.С., СЕЛЕЗНЕВ Е.Ф. — 2013 г.

Представлен анализ решения пространственного нестационарного уравнения переноса нейтронов на примере реактора на быстрых нейтронах. Проведенные в последнее время эксперименты по пространственной кинетике на комплексе критических сборок – быстром физическом стенде – и их обсчеты по программе TIM- ER – решения нестационарного уравнения в трехмерной геометрии в многогрупповом диффузионном приближении для решения прямой и обратной задач кинетики реактора, показали, что кинетика реакторов на быстрых нейтронах существенно отличается от кинетики реакторов на тепловых нейтронах. Отличие связано с влиянием спектра запаздывающих нейтронов на скорости процесса в быстром реакторе.

КАМЕНСКАЯ Д.Д., МОИСЕЕНКО Е.В., ФИЛИППОВ А.С. — 2013 г.

Рассмотрены вопросы теплообмена в расслоенном расплаве активной зоны, возникающем при тяжелых авариях на АЭС. Представлена модель FAS (Flux Along Side), внедренная в модуль HEFEST системного кода СОКРАТ. Модель предназначена для расчета квазистационарного теплообмена в системе расслоенного расплава и толстостенного корпуса реактора типа ВВЭР при детерминистическом анализе возможности удержания расплава в корпусе при тяжелой аварии. Особенность модели состоит в непосредственном использовании экспериментальных данных по теплоотдаче энерговыделяющей жидкости, что сводит к минимуму погрешности упрощений при решении двумерной задачи теплообмена. Проведена верификация кода HEFEST на задаче о фокусировке потока тепла и на экспериментах BALI.

АЛЕШИНА А.С., СЕРГЕЕВ В.В. — 2013 г.

Рассмотрены виды газогенераторов кипящего слоя, используемые для газификации растительной биомассы. Приведена разработанная стехиометрическая модель процесса газификации растительной биомассы в газогенераторах кипящего слоя. Представлен лабораторный стенд, на котором проводились экспериментальные работы, с целью подтверждения адекватности разработанной модели.

МАГИН В.В., МАКРИДЕНКО Л.А., САРЫЧЕВ А.П. — 2013 г.

Рассматриваются особенности проектирования и создания высокоскоростных автономных турбогенераторов. Даны расчеты и описание конструкции макета высокоскоростного генератора мощностью 100 кВт на 60000 об/мин, на котором экспериментально подтверждены методики расчета высокоскоростных генераторов. Приведены расчеты высокоскоростного генератора мощностью 200 кВт на 60000 об/мин.

ГЛУХИХ И.Н., СТАРОСТИН А.Н., ЩЕРБАКОВ А.Н. — 2013 г.

Описывается электролизный накопитель энергии (водорода) высокого давления энергоемкостью ~30 кВт час (1 кг Н 2), содержащий минимальное количество электроагрегатов и предназначенный для длительной работы в автономных условиях (например, с возобновляемыми источниками энергии). Основой накопителя является твердополимерный электролизер воды с производительностью 100 нл Н 2/час и анодной системой водоснабжения, функционирующей на принципе “газ–лифт”. Описывается алгоритм работы установки и меры, обеспечивающие ее взрывобезопасность.

КОБРИНСКИЙ М.Н., МАРТЫНЕНКО С.В., ШВЕДОВ П.А. — 2013 г.

В статье рассматриваются решения по расширению объема работ, охватываемых Информационной системой управления программой (ИСУП), на процессы комплексной утилизации и реабилитации выведенных из состава Военно-Морского Флота РФ объектов атомного флота: атомных подводных лодок, надводных кораблей с ядерными энергетическими установками, судов атомного технического обслуживания и бывших береговых технических баз (БТБ) Тихоокеанского флота. Дана краткая характеристика объектов утилизации, описаны принятые решения по структурной декомпозиции работ, приведены примеры применения ИСУП для поддержки принятия управленческих решений по реализации программы работ.

НОВИЦКИЙ Н.Н. — 2013 г.

Статья посвящена результатам исследования принципа линеаризации гидравлических цепей В.Я. Хасилева с целью его использования в новых направлениях. Впервые рассматриваются вопросы применения этого принципа для линеаризации “узловых” моделей потокораспределения, обеспечения большей универсальности методики линеаризации, разработки новых методов расчета потокораспределения. Приводятся описания нового метода секущих и нового метода хорд, а также численные примеры, иллюстрирующие их вычислительную эффективность.

ЛАЧУГИН В.Ф., ПАНФИЛОВ Д.И., СМИРНОВ А.Н. — 2013 г.

Рассмотрено использование метода определения расстояния до места повреждения на линиях электропередачи, основанного на выделении бегущих волн при возникновении короткого замыкания и применении статистических методов анализа для определения фронта волны. Проведена оценка эффективности предложенного метода на математической модели линии электропередачи. Приведены результаты исследования работ устройств, реализующих описанный метод определения места повреждения.

ЗАХАРЧЕВ А.А., КОБРИНСКИЙ М.Н., ТАРАСОВ В.П., ШВЕДОВ П.А. — 2013 г.

Представлен общий анализ состояния судов атомного технического обслуживания (АТО), выведенных из эксплуатации и проблемы реализации программы их утилизации. Показан ход работ по утилизации самого опасного объекта из судов АТО ПТБ "Лепсе". Приведены основные технические решения принятые в разрабатываемом проекте утилизации ПТБ "Лепсе".

КАТКОВ Р.Э., ЛОЗИНО-ЛОЗИНСКАЯ И.Г., МОСОЛОВ С.В., СМОЛЕНЦЕВ А.А., СОКОЛОВ Б.А., СОКОЛОВА Н.А., СТРИЖЕНКО П.П., ТУПИЦЫН Н.Н. — 2013 г.

Рассмотрены результаты огневых испытаний экспериментальных камер сгора- ния перспективного ЖРД с беззавесным охлаждением жидким кислородом. Пока- зано соответствие полученных экспериментальных данных проектным параметрам. Подтверждено получение заданных показателей экономичности рабочего процесса в камере сгорания. Сделан вывод, что охлаждение криогенным кислородом являет- ся надежным: даже при наличии негерметичности тракта охлаждения камеры сго- рания разрушения конструкции не происходит.

БЕЛИКОВ В.В., ПАНЧЕНКО С.В., СЕМЕНОВ В.Н. — 2013 г.

Реконструкция параметров радиационной обстановки в районах, подвергшихся радиоактивному загрязнению выбросами во время чернобыльской аварии имеет большое значение для создания целостной картины радиологического воздействия и оценки адекватности и эффективности принимавшихся мер, что возможно только с использованием современных программных средств прогнозирования атмосферного переноса радиоактивных выбросов. В работе сделана попытка такой реконструкции с помощью расчетного кода НОСТРАДАМУС, основанного на лагранжевой траекторной модели атмосферного переноса.

БЕЛОВ А.А., СЕЛЕЗНЕВ Е.Ф. — 2013 г.

Дано описание решение задачи изменения нуклидного состава топлива в процессе работы реактора на мощности и при его остановках, а также после выгрузки топлива из реактора. Оригинальность реализованной методики в коде BPS связана с итерационным решением задачи выгорания актиноидов и продуктов деления с полной матрицей переходов нуклидов и с определением погрешности полученного решения на основе погрешностей исходных данных – сечений, распадных данных, выходов продуктов деления, потоков нейтронов и др.

АХУНОВ В.Д., ВАСИЛЬЕВ А.П., ВЫСОЦКИЙ В.Л., ЕРЕМЕНКО В.В., КОБРИНСКИЙ М.Н., КОВАЛЕНКО В.Н. — 2013 г.

Рассмотрены проблемы обращения с радиоактивными отходами в Северо-Западном регионе России и подходы к их решению. С учетом произошедших за последнее пятилетие изменений уточнены принципиальные решения, обоснованные Стратегическим Мастер-планом утилизации и экологической реабилитации объектов атомного флота и обеспечивающей инфраструктуры в Северо-Западном регионе России. Рассмотрены нерешенные задачи обращения с высокоактивными и очень низкоактивными твердыми отходами, намечены направления дальнейших исследований.

МАСЛИКОВ В.И., ФЕДОРОВ М.П. — 2013 г.

Рассмотрен способ снижения риска наводнений в речном бассейне путем регулирования паводковых расходов распределенной на водосборе системой водохранилищ при минимальном воздействии на природную среду. Система включает гидроузел с гидроэлектростанцией (каскад ГЭС) комплексного назначения (выработка электроэнергии, борьба с наводнениями) на основной реке с минимальными подпорной отметкой и емкостью регулирования максимального стока, а также противопаводковые гидроузлы в верховьях реки и на боковых притоках с временно заполняемыми саморегулирующимися водохранилищами, в которые перераспределяется противопаводковая емкость. Разработан алгоритм и программно реализованы математические модели режимов работы русловой ГЭС и противопаводковых гидроузлов на боковых притоках. Проведенные расчеты на примере р. Селемджи подтвердили эффективность и экологическую безопасность регулирования паводковых расходов распределенной на водосборе системой гидроузлов.

КУЛАКОВ А. В., МИХАЙЛОВ М. Н. — 2013 г.

АНТОНОВ Б.М., ИСАКАЕВ Э.Х., КОНОВАЛОВ П.А., КОРОЛЕВ В.А., МОРДЫНСКИЙ В.Б., СОН Э.Е., ТЕРЕШОНОК Д.В., ТЮФТЯЕВ А.С. — 2013 г.

Описана мобильная установки плавки гололеда на проводах и грозозащитных тросах ВЛ, как одного из перспективных методов борьбы с разрушением опор и линий электро# передач под действием гололедно-ветровых нагрузок. Предложен метод определения целесообразности применения мобильных установок для плавки гололеда на проводах ВЛ.

АЛЕКСАНДРОВ Н.И., ВАСИЛЬЕВ А.И., ГАЕВОЙ В.Ю., ЕРЕМЕНКО В.В., ЛЯМИН ПЛ., МИТРОФАНОВ С.А., ПАВЛОВ В.А., ПЕТУХОВ В.В., СТЕПЕННОВ Б.С., СУХОРУЧКИН А.К. — 2013 г.

Для обеспечения вывоза некондиционных отработавших тепловыделяющих сборок (ОТВС), заклиненных в кассетах контейнеров тип 6, потребовалось разработать перегрузочный контейнер, отвечающий по своим параметрам новым весо-габарит-ным характеристикам: масса контейнера до 8 т; грузоподъемность полезного груза до 700 кг; внутренний диаметр не менее 305 мм. Находящиеся в эксплуатации перегрузочные контейнеры тип КБ-651, КБ-650, КП-400 не удовлетворяли указанным параметрам по их массе (~14 т), размерам внутреннего диаметра (до 260 мм) и грузоподъёмности (до 450 кг). При разработке контейнера КБ- 651 К были применены новые технологические решения для обеспечения радиационной безопасности персонала при одновременном значительном уменьшении весогабаритных характеристик. Результаты "горячих" испытаний контейнера подтвердили правильность выбора его конструкции и использования нового материала биологической защиты: композиция свинцовой микродроби и вяжущих веществ вместо ранее применяемого литого свинца.

ПОДОБЕДОВ Г.Г., СМОЛЕНЦЕВ А.А., СМОЛЯРОВ В.А., СОКОЛОВ Б.А., ТУМАНИН Е.Н., ТУПИЦЫН Н.Н., ЩЕРБАКОВ А.Н. — 2013 г.

Рассмотрена солнечная водяная двигательная энергетическая установка (СВД- ЭУ), которая может быть реализована в единой системе, позволяющей обеспечить все необходимые функции КА, буксиров, станций, Лунных и Марсианских баз, а именно: создать тяговое усилие для изменения орбиты и траектории, создать тяго- вое усилие для управления положением КА в пространстве, обеспечить снабжение кислородом обитателей КА при его полете в космическом пространстве, осуществ- лять аккумулирование энергии, обеспечить стационарную или импульсную подачу электроэнергии большой мощности. В настоящее время все эти функции на совре- менном КА выполняются автономными системами КА или станции.

АТТЕТКОВ А.В., ВОЛКОВ И.К., ТВЕРСКАЯ Е.С. — 2013 г.

В аналитически замкнутом виде найдено решение задачи об определении стационарного температурного поля системы, состоящей из трех основных элементов: (I) ортотропной пластины постоянной толщины, незащищенная поверхность которой охлаждается внешней средой; (II) термически тонкой термоактивной прокладки, функционирующей по принципу обратной связи; (III) анизотропного покрытия постоянной толщины, его внешняя поверхность находится под воздействием теплового потока. Решение использовано для проведения вычислительных экспериментов и для анализа специфических особенностей изучаемого температурного поля.

АНТИПОВ С.В., БИЛАШЕНКО В.П., ВЫСОЦКИЙ В.Л., САРКИСОВ А.А. — 2013 г.

Описана ситуация с затопленными объектами с ОЯТ и РАО в Арктических морях, предложена градация этих объектов по степени потенциальной опасности для окружающей среды. Приведены некоторые расчетные данные коррозионных процессов защитных барьеров объектов и результаты последних исследований при выгрузке активных зон атомных подводных лодок с жидкометаллическим теплоносителем, которые указывают на необходимость безотлагательных действий по реабилитации указанных объектов. Отмечены сложность и многофакторность этой проблемы, требующие стратегического подхода к планированию решения задачи реабилитации.

ЖИЛКИН А.С., ОСИПОВ С.Л., САЛЯЕВ А.В., СЕМЕНОВ В.Н., ФИЛИППОВ М.Ф., ЦАУН С.В. — 2014 г.

В работе представлены эмпирические модели переноса, осаждения, повторного смыва радиоактивных продуктов коррозии в натриевом теплоносителе, модели переноса газообразных продуктов деления в жидком натрии и выхода их в газовую систему, разработаны методики применения моделей в интегральном коде СОКРАТ-БН. Проведенные с помощью кода СОКРАТ-БН тестовые расчеты поведения продуктов деления и коррозии в первом контуре реакторной установки БН-600 показывают удовлетворительное согласие с экспериментальными данными.

2014

ГЛУЩЕНКО Н.Н., ОЛЬХОВСКАЯ И.П. — 2014 г.

Рассмотрены вопросы, связанные с физико-химическими свойствами, составом, дисперсностью частиц летучей золы ТЭС, работающих на угле, обсуждаются экологические проблемы, раскрывающие основные закономерности загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами за счет золы уносов, методы и эффективность очистки энергетических газов при выходе из труб ТЭС. Обсуждаются эколого-сани-тарные проблемы, связанные с заболеванием населения, обсуждается роль наносо-ставляющей золы уносов и ее влияние на жизнедеятельность живых систем.

ВЕСЕЛОВ Ф.В., ФЕДОСОВА А.В. — 2014 г.

Приведены методические подходы к оценке экономической эффективности создания интеллектуальной энергосистемы России и результаты их количественного моделирования для ЕЭС России на период до 2030 г.

АЛЕКСЕЕВ Д.Н., МАРАХТАНОВ М.К., ПИЛЬНИКОВ А.В., СИНЯВСКИЙ В.В. — 2014 г.

Предложенные в работе методика и результаты экспериментального определения полного энергетического баланса включают одноступенчатые двигатели с азимутальным дрейфом электронов. В качестве экспериментальной модели выбран одноступенчатый двигатель с анодным слоем (ДАС) мощностью 200-800 Вт при работе на ксеноне. На основе экспериментальных данных определено прианодное падение потенциала. Методом задерживающего потенциала и интегрированием тормозных характеристик были определены средние энергии ионов пучка. Определены полный ионный ток пучка и его мощность (полезная мощность ДАС). Исследования проводились для режимов при минимальном потоке тепла в анод для двух типов геометрий полюсов магнитной системы, характеризующих разные продольные градиенты индукции магнитного поля в газоразрядном канале. Экспериментально установлено, что со снижением градиента индукции магнитного поля в канале энергетическая эффективность двигателя ухудшается. Результаты работы могут быть распространены и на двигатели больших мощностей.

ТУРУБАНОВ М.А., ЧУБРАЕВА Л.И., ШИШЛАКОВ В.Ф. — 2014 г.

В статье рассматривается технология создания магнитных систем различного назначения с использованием высокотемпературных сверхпроводников. Представлены результаты исследований отдельных элементов данных систем (короткие образцы провода, спаи), и экспериментальных магнитных систем, разработанных коллективом Санкт-Петербургского государственного университета аэрокосмического приборостроения.

ЗАРУБИН В.С., КОТОВИЧ А.В., КУВЫРКНИ Г.Н. — 2014 г.

Построена математическая модель переноса тепловой энергии путем теплопроводности в композите с изотропной матрицей и анизотропными шаровыми включениями в предположении хаотической пространственной ориентации главных осей тензора теплопроводности материала включений. Между матрицей и включениями находится промежуточный изотропный шаровой слой. Получена оценка эффективного коэффициента теплопроводности такого композита для материала включений, имеющего кристаллическую структуру, соответствующую основным типам систем кристаллической решетки.

ЗЕГЖДА П.Д., ПЕЧЕНКИН А.И., СТЕПАНОВА Т.В. — 2013 г.

АСУ ТП образует критически важную инфраструктуру, выведение из строя ее составляющих способно оказать существенное влияние на национальную безопасность, привести к чрезвычайным ситуациям государственного уровня и масштаба. Следует выделить проблему выявления, идентификации и противостояния угрозам безопасности АСУ ТП энергосистем. Авторами предложен подход к решению этой проблемы, основанный на построении безопасной архитектуры промышленной системы и анализе особенностей промышленных протоколов передачи данных.

КАМЕНСКАЯ Д.Д., МОИСЕЕНКО Е.В., ФИЛИППОВ А.С. — 2013 г.

Работа посвящена верификации модуля (кода) HEFEST системного кода СО- КРАТ, предназначенного для анализа сценариев тяжелых аварий на АЭС. Верифицируются модели теплопередачи при взаимодействии расплава активной зоны с корпусом реактора, бетоном шахты реактора, жертвенным материалом и корпусом устройства локализации расплава. В упрощенной постановке эти задачи допускают аналитическое решение: расчет стационарной теплопередачи при объемном тепло- выделении в эллиптической области с ортотропной теплопроводностью при изотермической границе и расчет нестационарной теплопроводности в двухсоставном теле с неоднородным тепловыделением и тонкой прослойкой между ними. Формулы решений, одно из которых получено авторами, приведены в работе. Проведена верификация численной процедуры и моделей кода HEFEST на этих задачах в разных постановках, отражающих специфику процессов при аварии – модели эффективной ортотропной теплопроводности, описывающей граничную теплоотдачу полуэллиптического бассейна расплава, модели теплообмена в щели, решения уравнения теплопроводности с сильными разрывами коэффициентов и знакопеременным источником тепла. Такие тестовые решения ранее отсутствовали в матрице верификации кода HEFEST. Получено практически полное совпадение численных результатов с аналитическими решениями, при сеточном разбиении близком к тому, что применяется в расчетах реалистических сценариев тяжелых аварий. Это позволяет рассматривать ошибки численного метода как маловероятные при проведении полномасштабной верификации. Рассмотренные задачи включены в матрицу верификации кода HEFEST.

АЛИПЧЕНКОВ В.М., КИСЕЛЁВ А.Е., СОРОКИН А.А., СТЕПНОВ В.Д., ТОМАЩИК Д.Ю., ЦАУН С.В. — 2013 г.

Приведены модели осаждения аэрозолей за счет броуновской и турбулентной диффузии, термофореза и турбофореза, используемые в коде СОКРАТ/В3. Прове& денные верификационные расчеты показывают адекватность экспериментальным данным моделей осаждения продуктов деления, используемых в коде СОКРАТ/В3.

КООК П.Н., ЛОЩАКОВ И.И., СИРОТКИНА А.Л. — 2013 г.

Даны основные положения, касающиеся физических характеристик, создания и функционирования реактора со сверхкритическими параметрами теплоносителя. Приведен анализ влияния спектрального регулирования на характеристики реактора. Построены статические характеристики на примере программы регулирования с постоянной средней температурой теплоносителя и переменным расходом.

ВОЛКОВ Э.П., ДЖАФАРОВ Э.А. — 2013 г.

Рассмотрен ВТСП трансформатор со стержневым магнитопроводом и концентрическими обмотками с чередующимися слоями при одноканальном и многоканальном исполнениях. Приведена конструктивная схема ВТСП обмоток трансформатора, выполненных в виде разработанных ленточных ВТСП проводов первого поколения с локализированным магнитным полем для получения максимальных транспортных токов в обмотках, уменьшения расхода ВТСП материала, хладагента и потерь энергии в них.

БИЛАШЕНКО В.П., СОТНИКОВ В.А. — 2013 г.

Начиная с 60-х годов прошлого столетия, в Арктических морях проводились масштабные захоронения радиоактивных отходов атомного военного и ледокольного флотов. В настоящее время среди них наибольшую опасность представляют объекты с отработавшим ядерным топливом и крупногабаритные реакторные конструкции с высоким уровнем наведенной активности. Перед затоплением объекты подвергались консервации, в связи с чем масштабы и последствия потенциальной опасности от этих объектов зависят от современного состояния защитных барьеров (их коррозионного разрушения), отделяющих радиоактивные вещества от морской среды, механизмов их дальнейшего переноса, что может привести к воздействию на биоту и человека. В представленной работе предложена методика оценки деградации защитных барьеров. Методика позволяет определить наиболее вероятные пути поступления воды в затопленные объекты с учетом особенностей их конструкции и материалов изготовления, выполнить расчеты коррозионного разрушения защитных барьеров, оценить и спрогнозировать изменения состояния защитных барьеров на затопленных и затонувших объектах. Для герметичных объектов возможно определение времени их разгерметизации и начала выхода техногенных радионуклидов в морскую среду.

2013

ВЕЙНРЕБ К. — 2013 г.

Представлен метод повышения эффективности обнаружения и однозначной оценки различных видов неисправностей ротора асинхронного двигателя (АД), основанный на изменении характерных признаков спектра тока статора. Учтены гармоники фазного тока и их симметричные составляющие. Приведены результаты и анализ измерений, проведенных для искусственно заданных случаев повреждений ротора АД малой мощности.

ВАРНАВИН А.П., ИВАНОВ К.Е., КОРОЛЁВ А.В., КОСНИКОВ А.С., КОСТИКОВ Д.А., КРАСНОЩЁКОВ А.Н., СЕЛИЩЕВ В.А., СТЕПЕННОВ Б.С., СУХОРУЧКИН А.К., ТЕТЕРИН А.Ю., ТЕТЕРИН Ю.А., ФЕДОСЕЕНКОВ А.Н., ХАРИТОНОВ В.В. — 2013 г.

При нормализации радиационной обстановки блока сухого хранения (БСХ-3А) отработавших тепловыделяющих сборок (ОЯТ) в отделении Губы Андреева Мурманской области СЗЦ "СевРАО" филиала ФГУП "РосРАО" проведено дистанционное обновление защитного перекрытия емкости БСХ-3А на новое покрытие горизонтальной биологической защиты из железа с применением дистанционно-управляемого оборудования: робота-манипулятора BROKK и крана-манипулятора HIAB с помощью видеосистемы наблюдения. Контроль за радиационной обстановкой осуществлялся системой АСКРО с датчиками гамма-излучения и контроля воздуха, а также гамма-визора CARTOGAM. C использованием гамма-визора CARTO-GAM на всех этапах работы в условиях повышенного радиационного фона проводился поиск месторасположения наиболее интенсивных источников гамма-излучения и определялась их мощность. Для отдельных точек радиометрическое обследование проводилось с использованием переносных датчиков гамма-излучения и отбора проб воздуха. Совместное применение системы АСКРО и гамма-визора CARTOGAM позволило избежать неконтролируемого повышения радиационного фона на площадке емкости БСХ-3А и несанкционированного превышения облучения выполняющего реабилитационные работы персонала.

ЗАБУДЬКО А.Н., ЗАХАРЧЕВ А.А., КОБРИНСКИЙ М.Н., МАРТЫНЕНКО С.В., СОМОВ И.Е., ШВЕДОВ П.А. — 2013 г.

Дана общая характеристика состояния утилизации АПЛ в соответствии с разработанной стратегией. Рассмотрены уникальные работы по выгрузке ОЯТ из реакторов АПЛ класса "Альфа". Сделан вывод о возможности разделки остальных отработавших выемных частей реакторов АПЛ класса "Альфа" в условиях ПВХ ОЯТ и РАО в пос. Гремиха.

ВОЛКОВ Э.П., МАКАРОВ А.А, МАКАРОВА А.С., САПАРОВ М.И. — 2013 г.

Определены состав задач, этапы и методы разработки "Программы модерниза- ции электроэнергетики на период 2020 года" как части государственной программы "Энергоэфективность и развитие энергетики".

БИЛАШЕНКО В.П., СОТНИКОВ В.А. — 2013 г.

Затопленные ядерные и радиационно опасные объекты (ЗЯРОО) следует рассматривать, как источники потенциальной опасности, масштабы и последствия которой будут зависеть от состояния защитных барьеров, отделяющих радиоактивные вещества от морской среды. В связи с интересом к хозяйственной деятельности в Арктическом бассейне, необходимо уделить внимание сбору и классификации данных о ЗЯРОО. В статье рассмотрен подход к систематизации и классификации данных о ЗЯРОО: начальные активности в момент затопления, определение уточненных характеристик мест затоплений ЯРОО в Арктических морях и разработка критериев ранжирования затопленных объектов по степени радиационной опасности и возможности проведения работ по реабилитации. Предложенная типизация затопленных объектов дополнена размерами, так как это может быть необходимо при расчете опасности их нахождения на морском дне, сложности определения местоположения при малых объемах или трудностях подъема при больших.

КРИВОШЕЕВ С.И., КУЛАКОВ К.С., КУЛАКОВ С.Л., СИЛЬНИКОВ М.В. — 2013 г.

Приводятся результаты исследования инициирования электрического разряда в технической воде взрывом алюминиевой фольги с различной массой и размерами. Разряд формировался в камере с подвижной стенкой (поршнем). В качестве нако& пителя электрической энергии использовалась конденсаторная батар ⋅ ея емкостью С = 200÷600 мкФ с зарядным напряжением U 0 = 2÷5 кВ (запасаемая энергия – Q 0 = = 0,4÷7,5 кДж) и скоростью нарастания разрядного тока dI / dt = (3÷4) ⋅ 10 9 А/с. Результаты экспериментов показали, что разрушение (потеря проводимости) фоль& ги происходит при величине интеграла плотности тока h j = (0,3÷0,65) 10 9 (А 2/см 4)/сек. Стадия повторного пробоя в электрическом разряде реализуется при достижении величиной напряженности электрического поля вдоль разрядного канала значений Е пр ≥ 50 В/мм. Определены геометрические размеры и масса инициирующего проводника, обеспечивающие максимальный КПД преобразования величины Q 0 в кинетиче& скую энергию поршня.

ФЕДОРОВ М.П. — 2009 г.

Анализируется использование возобновляемых энергоресурсов в мире и в России. Определена роль искусственных энергоресурсов. Рассмотрен новый подход к утилизации твердых бытовых отходов для получения водорода.

ГЛУХИХ И.Н., ЧЕЛЯЕВ В.Ф., ЩЕРБАКОВ А.Н. — 2009 г.

Рассматривается возможность защиты обитаемых космических объектов с помощью воды, имеющейся на борту этих объектов. Показано, что внешняя оболочка объекта, заполненная льдом, может служить эффективным средством защиты от повреждения высокоскоростными микрометеоритами и техногенными микрочастицами. Одновременно такие защитные оболочки могут служить для хранения запасов воды в системах жизнеобеспечения или энергоснабжения. "Ледяное" защитное покрытие обладает свойством автогерметизации и в перспективе может использоваться для орбитальных станций и объектов лунной базы.

ИГНАТОВ В.В., МИСРИХАНОВ М.Ш., ШУНТОВ А.В. — 2009 г.

Рассмотрено взаимное влияние структуры и параметров электрических сетей 110-220 кВ на уровни токов КЗ в них. Показано, что сети 110-220 кВ, разделенные ступенями трансформации - мало влияют друг на друга по ограничению токов КЗ. Приведены результаты расчетов эквивалентных сопротивлений и токов КЗ на шинах подстанций 110-220 кВ. Даны рекомендации по формированию структуры электрических сетей и схем присоединения электрических станций к ним.

ФЕДОРОВ М.П. — 2009 г.

КИЦИС С.И., ПАУТОВ Д.Н. — 2009 г.

С использованием основных уравнений общей теории чувствительности изучено влияние параметров электрической эквивалентной схемы сварочного асинхронного самовозбуждающегося генератора (САСГ) на его внешние характеристики. По итогам детального изучения влияния емкостного сопротивления компаундирующих конденсаторов сделан вывод о целесообразности их полного исключения из схемы САСГ.

САМУЙЛОВ Е.В. — 2009 г.

Рассмотрен процесс конденсации пересыщенного пара. Известное кинетическое уравнение для функции распределения капель конденсационного аэрозоля по размерам позволяет описать процессы нуклеации, т.е. образования зародышей, и процессы роста капель вследствие конденсации на них паров. Но в уравнении при некоторых состояниях среды не учитываются процессы взаимодействия, которые могут привести к заметной коагуляции. Рассмотрен покоящийся пересыщенный пар, где столкновения капель происходят в результате их хаотического движения. Получено новое кинетическое уравнение для функции распределения капель конденсационного аэрозоля по размерам с учетом коагуляции капель.

АБАСОВ Г.М., АЛХАСОВ А.Б., РАМАЗАНОВ М.М. — 2009 г.

Рассматривается задача о конвективном теплообмене между вертикальной скважиной и водоносным горизонтом. Определяются условия, при которых конвекция вносит заметный вклад в теплообмен. Установлены количественные и качественные закономерности зависимости теплового потока в скважину от времени при различных числах Рэлея и толщинах проницаемого слоя пород. Результаты сравниваются со случаем отсутствия конвекции. Задача решена в нестационарной и квазистационарной постановках. Определяется закономерность движения эффективного холодного фронта как функции времени и числа Рэлея. Приводится сравнительный анализ результатов для нестационарной и квазистационарной моделей. Показано, что по истечении некоторого отрезка времени результаты обеих моделей хорошо согласуются.

СИЗЕНЦЕВ Г.А., СОТНИКОВ Б.И. — 2009 г.

Предложено развитие технико-космической инфраструктуры с использованием ресурсов Луны для создания солнечно-парусного корабля и размещения его в первой либрационной точке Лагранжа фото-гравитационного поля Солнце - Земля с целью уменьшения солнечного излучения на Землю, что поможет решению глобальных экологических проблем, связанных с увеличением средней температуры нижних слоев земной атмосферы.

АКИМОВ В.Н., КОРОТЕЕВ А.С., КУВШИНОВА Е.Ю., ОГЛОБЛИНА И.С., СЕМЕНОВ В.Ф. — 2009 г.

Рассмотрена концепция построения космической системы энергоснабжения Земли (КСЭС) на основе многоспутниковой группировки орбитальных электростанций (ОЭС), размещенных на низких околоземных орбитах. Проведен анализ эффективности и определен выбор орбитального построения системы, сформированы требования к характеристикам ОЭС и параметрам КСЭС по критерию обеспечения минимальных удельных капиталовложений и удельной себестоимости электроэнергии.

ВОЛКОВ Э.П., ДЖАФАРОВ Э.А., ЛУТИДЗЕ Ш.И. — 2009 г.

Рассмотрены причины снижения критических плотностей токов в сверхпроводящих проводах круглого сечения и предложены способы их устранения с целью увеличения токонесущей способности сверхпроводящих электроэнергетических устройств.

МАРАХТАНОВ М.К. — 2009 г.

Металл превращается в источник энергии металлической связи в результате не-равновесных фазовых переходов, вызванных электрическим, температурным или инерциальным полями. Скорость выделения энергии поддается контролю. Если она мала, возникает самопроизвольная деформация металла или его низкотемпературная "текучесть". Если она велика, металл взрывается, как в ходе цепной реакции. Мощ-ность взрыва металла намного больше, чем мощность химического взрывчатого ве-щества. Рассмотрены причины распада твердого металла, приводящие к выделению энергии.

БОРИСОВ Б.Д., ГАРКУША В.В., КИНШТ Н.В., ПЕТРУНЬКО Н.Н., СОБСТЕЛЬ Г.М. — 2009 г.

Предложен метод дистанционного (в рабочем режиме) контроля состояний энергетического высoковольтного оборудования по собственному электромагнитному излучению. Сигнал с выхода антенны, направленной на ввод, подвергается спектральному анализу в ВЧ- и СВЧ-диапазонах. Значения спектральной плотности мощности используются как параметры (признаки) состояния объекта контроля. В режиме обучения в пространстве спектральных параметров формируются замкнутые области известных состояний. В режиме мониторинга (классификации состояний) контролируется попадание текущего вектора параметров в одну из областей с индикацией "имя - состояние" этой области. На примерах мониторинга показана реализация предложенного метода диагностического контроля.

АДАЛЁВ А.С., КОРОВКИН Н.В. — 2009 г.

Предложен метод определения местоположения (локализации) источников высокочастотного шума в электротехнической системе. Локализация проводится по результатам измерения напряжения контрольных узлов и некоторой, предварительно полученной информации о системе. Количество контрольных узлов должно быть, по крайней мере, на единицу больше, чем предполагаемое число локализируемых источников шума. Предлагаемый метод прост и не требует для реализации уникального оборудования.

КОВАЛЕВ Г. Ф., ЧЕРНОВ Д. В. — 2009 г.

Приведены постановка, математическая формализация и алгоритм решения задачи комплексной оценки надежности электроснабжения и качества электроэнергии в сельских распределительных сетях. Обсуждаются особенности структуры и эксплуатации данных сетей и способы учета этих особенностей в предлагаемой методике решения поставленной задачи. Целесообразность и работоспособность этой методики проверена на реальной схеме одного из региональных сетевых районов в современных условиях его функционирования. Описан пример оценки эффективности способов повышения надежности и качества электроснабжения сельских потребителей с помощью предлагаемой методики.

ВОРОПАЙ Н.И., ФЕДОТОВА Г.А. — 2009 г.

Рассмотрены предпосылки создания научного семинара "Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики". Излагаются основные результаты деятельности семинара за его 35-летнюю историю.

БОБЫЛЕВА Н.В., МАНОВ Н.А., СОЛОВЬЕВА Л.П., ЧУКРЕЕВ Ю.Я. — 2009 г.

Рассмотрены особенности оценки балансовой надежности многозонных электроэнергетических систем в рыночных условиях на примере ЕЭС России. Показано, что количество выделяемых зон свободного перетока мощности в зависимости от целей исследования может быть различным. Предложено использование двойного норматива вероятности бездефицитной работы для зон свободного перетока: с учетом и без учета рынка системных услуг. Обосновано применение локального принципа распределения дефицита мощности между зонами с заданием балансовых перетоков между ними.

ПЕНЬКОВСКИЙ A.B., СТЕННИКОВ В.А., ХАМИСОВ О.В. — 2009 г.

Разработаны методы управления теплоснабжением потребителей, основанные на двухуровневом иерархическом подходе. Рассмотрены возможные формы организации рынка тепловой энергии. Предложены критерии цели, отражающие интересы потребителей и производителей тепловой энергии в условиях конкурентного рынка.

МЕДВЕДЕВ Н.Г., СИЗЕНЦЕВ Г.А., СОТНИКОВ Б.И., СТОЙКО С.Ф. — 2009 г.

Рассмотрены состав и грузовые характеристики многоразовых технических федств космической транспортной системы с применением компонентов топлива, получаемых из лунных ресурсов. Определены транспортные операции, позволяющие минимизировать затраты лунного топлива, что позволит уменьшить объем промышленной лунной инфраструктуры, обслуживающей транспортную систему. Выбор оптимальных операций показан на примере анализа работы транспортных средств, используемых на участке космической трассы Луна - орбита спутника Луны - Луна.

МОРОШКИН Ю.В., НАРОВЛЯНСКИЙ В.Г., ФЕДОРОВ Ю.Г. — 2009 г.

Рассматривается электроэнергетическая система (ЭЭС), состоящая из n высоконадежных элементов. Для оценки надежности ЭЭС необходимо анализировать наиболее вероятные ее состояния. На практике рассматривается ограниченный набор: состояния с не более, чем одним или двумя отключенными элементами, что соответствует проверке на выполнимость критерия n - 1 или n - 2. В общем случае во множестве всевозможных состояний ЭЭС можно указать подмножество, состояния которого имеют место особенно часто. Задавая вероятность появления событий указанного подмножества, можно определить верхнюю границу числа нерабочих элементов ЭЭС при оценке надежности ЭЭС по критерию n - i. Результаты могут быть использованы для характеристики качества оценок надежности ЭЭС, полученных при рассмотрении состояний с малым числом нерабочих элементов.

ДМИТРИЕВ М.В., ЕВДОКУНИН Г.А. — 2009 г.

Предложена методика создания математической модели трансформатора с заданной конфигурацией магнитной и электрической цепей: однофазного двухобмоточного трансформатора ОДЦ-417000/500/24, три фазы которого соединены в трехфазную группу. Как пример приведены расчеты переходных процессов включения и сделан их анализ.

БЕЛИКОВ В.В., СЕМЕНОВ В.Н., СТАРОДУБЦЕВА Л.П., ФОКИН А.Л. — 2009 г.

Изучение горения и детонации водородовоздушных смесей в присутствии водной капельной взвеси представляет интерес для анализа безопасности АЭС, поскольку образование водорода является одним из последствий аварии с расплавлением активной зоны реактора с водяным охлаждением. Наличие капельной взвеси влияет на пределы детонации и горения и на структуру течений. При достаточно малых размерах капель может происходить подавление детонации. Детонационная волна представляет существенно трехмерное явление со сложной пространственной структурой. Скорость и усредненные термодинамические параметры за фронтом детонации могут быть оценены на основе одномерной теории. Но такие характеристики, как концентрационные пределы, условия подавления в присутствии распыленной влаги можно определить только с учетом реальной пространственной структуры детонации на основе трехмерного моделирования. В работе исследуется трехмерная структура детонационной волны и влияние на нее капельной взвеси. Рассмотрено распространение детонации в канале, заполненном газокапельной взвесью. Детонация в двухфазной системе образует характерную пространственно периодическую ячеистую структуру, что проявляется в распределении давления на стенах канала. Трехмерным расчетом получено значение критической плотности дисперсной фазы, отличное от следующего из одномерной теории.

ПЯТКОВА Н.И., ЧЕЛЬЦОВ М.Б. — 2009 г.

На основе анализа прогнозируемых изменений в состоянии сырьевой базы энергоресурсов и техническом состоянии оборудования систем энергетики оцениваются потенциальные возможности ТЭК в обеспечении надежного энергоснабжения потребителей.

КУЛИК Ю.А., САВЕЛЬЕВА Е.А., ТИМОНИН В.А., УТКИН С.С., ШИРОКОВА И.В. — 2009 г.

Рассмотрен метод обобщенной регрессии, формализованной в виде искусственной нейронной сети, как возможный подход к картированию данных радиационного мониторинга. Алгоритм настройки параметров модели позволил адаптировать ее для использования в полностью автоматическом режиме, без участия эксперта. Внимание уделено возможности сопровождения пространственной оценки уровнем ее неопределенности (статистической мерой ошибки оценки). Рассмотрено влияние количества данных мониторинга на результат прогнозирования.

ВАРЛАМОВ С.А., ИВАНОВ А.С., ЛЕБЕДЕВ Ю.П., ПРИЛЕПО Ю.П., СИНЯВСКИЙ В.В. — 2009 г.

Применительно к двухрежимной космической ЯЭУ с термоэмиссионным реактором-преобразователем (ТРП) и размещенным вне реактора термоэлектрическим генератором (ТЭГ) проанализированы возможности повышения характеристик высокотемпературных термоэлектрических материалов на основе легированных сплавов германия с кремнием, в т.ч. с использованием наноматериалов и нанотехнологий. Показана необходимость использования трубчатой конструкции ТЭГ. Сформулированы требования к модулю ТЭГ. Приведены параметры двухрежимной ЯЭУ с ТРП мощностью 150 кВт и ТЭГ мощностью 40 кВт для тяжелого информационного космического аппарата.

ЛАВРОВ Ю.А., ЮФЕРЕВА Л.М. — 2009 г.

Рассмотрена задача о нагреве тела в виде бесконечной плоской пластины, представляющего собой соединение произвольного числа плоских слоев с различными теплофизическими параметрами. Получено точное аналитическое решение задачи. Построенные с его использованием численные данные сопоставлены с результатами применения метода конечных разностей.

НУЖНЫЙ А.С., САВЕЛЬЕВА Е.А., ЯСТРЕБКОВ А.Ю. — 2009 г.

Рассматривается возможность математического анализа и прогнозирования радиационного загрязнения грунтовых вод в районе ПО "Маяк", где сконцентрировано большое количество жидких радиоактивных отходов, в т. ч. формирующихся на дне водоемов радиоактивных нитрат-ионов. Анализируются данные значений концентраций нитратов на нерегулярной пространственно-временной сетке (в гидрогеологических скважинах). Измерения аппроксимируются аналитической функцией, описывающейся как сумма гауссовых ядерных функций. Обсуждается схема подбора параметров модели с использованием теории регуляризации. Проведена оценка прогнозирующих свойств модели, даны прогнозы относительно дальнейшего поведения загрязнения.

АПОЛОНСКИЙ О.Ю. — 2009 г.

На основе обобщения результатов анализа долгосрочных прогнозов мирового энергетического рынка предлагается программа исследований, которая, по мнению автора, является необходимой частью работ по созданию методики оценки качества систем прогнозирования, предназначенных для анализа перспектив развития энергетических рынков.

ГРИШИН В.М., ДОЛГИЙ А.В., ЕГОРОВ A.M., КАБАЙЛОВА Н.В., КОРОВИН А.В., СОКОЛОВ Б.А., ЧЕЛЯЕВ В.Ф., ШИШКАРЕВА Н.И., ЩЕРБАКОВ А.Н. — 2009 г.

Изложена концепция энергообеспечения лунной базы на начальном этапе ее развертывания с использованием водородных технологий. Обоснованность разработки данной концепции базируется на успехах применения на современном этапе водородных технологий в наземной и в космической технике.

АНТИПОВ С.В., БЕЛИМЕНКО В.А., ВЫСОЦКИЙ В.Л., ГИЧЕВ Д.В., КИСЕЛЕВ А.М., ЛЫСЕНКО Н.И., САРКИСОВ А.А — 2009 г.

Проанализировано состояние инфраструктуры обращения с радиоактивными отходами. Представлены данные по накопленным и ожидаемым объемам. Сформулированы нерешенные вопросы. Предложено на основе интеграционного подхода создать единую систему обращения с отходами в регионе. Приведены общие и частные стратегические решения. Дан краткий анализ недостатков и преимуществ. Выделены вопросы, требующие принятия стратегических решений, зависящих от единой стратегии обращения с радиоактивными отходами в отрасли.

ДИРЕКТОР Л.Б., ЗАЙЧЕНКО В.М., КОСОВ В.Ф., МАЙКОВ И.Л., СИНЕЛЫЦИКОВ В.А., СОКОЛ Г.Ф. — 2009 г.

Представлены данные по скорости осаждения пироуглерода на поверхности пористого углеродного материала (древесного угля) при гетерогенном пиролизе метана и бутана. Эксперименты проводились в интервале температур 850-1050°С. Анализ экспериментальных данных, основанный на использовании модели хаотично расположенных пор для описания структуры пористого материала и известной из литературы константы скорости гетерогенного пиролиза метана, позволил определить энергию активации и константу скорости образования пироуглерода на углеродной поверхности в потоке бутана.

БРАИЛОВ В.П., КУЗНЕЦОВ Ю.Н., СМИРНОВ H.A., ХРИЛЕВ Л.С. — 2009 г.

Рассматриваются научно-методические и технико-экономические вопросы развития атомной теплофикации на дальнюю перспективу и приводятся результаты комплексного анализа, выполненного по ряду городов, расположенных в разных климатических условиях.

БЕДИН Б.И., КОВТУН C. B., ПИЩУЛИН В.А., СЕВАСТЬЯНОВ Д.Н., ФОМИН Л.В. — 2009 г.

В статье рассматривается метод определения массового расхода топлива (ксенона) по электродинамическим параметрам электроракетных стационарных плазменных двигателей и измеренным тягам двигателей в процессе полета космических аппаратов "Ямал". Проводится верификация метода по изменению бародинамических параметров ксенона в расходной емкости до маневра и в его конце.

КОСЕНКО А.Б., СИНЯВСКИЙ В.В. — 2009 г.

Получена система уравнений для определения оптимальных параметров многоразового межорбитального буксира на основе ядерной электроракетной двигательной установки. Применительно к задаче обеспечения грузовых перевозок между орбитами Земли и Луны исследовано влияние электрической мощности ЯЭУ и грузоподъемности тяжелых ракет-носителей на оптимальные параметры буксира (удельный импульс, тяга, время транспортировки, число рейсов, затраты рабочего тела и др.), реализующие максимум доставляемого полезного груза за проектный ресурс буксира. Сделан анализ влияния ограничений по грузоподъемности ракет-носителей.

ВАВИЛКИН В.Н., ВАСИЛЬЕВ А.П., КАЛИНИН Р.И., ПИМЕНОВ А.О., САНДЛЕР Н.Г., СМИРНОВ В.П., ШИШКИН В.А. — 2009 г.

Обсуждаются вопросы обращения с ОЯТ транспортных реакторов. Показано, что принятая для хранилищ с ОЯТ в губе Андреева концепция обращения и ее технологическая реализация должны быть оптимизированы. Постулированная без достаточного обоснования возможность реализации СЦР при выгрузке топлива из хранилищ привела к технологическому усложнению схемы выгрузки, удорожанию и заметному увеличению продолжительности работ и, что важно, появлению длительного периода подготовки. Выполненный анализ фактического состояния ОЯТ показывает, что большая часть топлива (>90%) может быть выгружена по принятой, ранее разработанной схеме с использованием штатного оборудования. Это значительно снизит затраты и позволит начать работы на полтора-два года раньше. Предлагается технологическая схема обращения, обеспечивающая учет фактического состояния ОЯТ при организации работ. Рассмотрены вопросы обращения с отработавшими выемными частями реакторов с жидкометаллическим теплоносителем и транспортно-технологическая схема его вывоза из п. Гремиха.

ИТКИН В.Ю., СВЕРДЛИК Ю.М., СУХАРЕВ М.Г. — 2009 г.

Исследована зависимость параметра потока отказов трубопроводов и компрессорного оборудования газотранспортной системы. Анализ отказов силового оборудования показал, что наработка между отказами хорошо описывается показательным законом распределения, значит, порядок обслуживания, ремонта и замены агрегатов обеспечивают нормальную эксплуатацию независимо от срока службы. Можно считать, что параметр потока отказов линейно убывает, т.е. в текущий период времени по терминологии теории надежности эти элементы являются молодеющими. Данные по линейной части магистральных газопроводов показывают, что интенсивность отказов не зависит от возраста газопровода. Это является свидетельством обоснованности технической политики газовой отрасли по поддержанию работоспособности систем магистрального транспорта газа.

ЦИЦИКЯН Г.Н. — 2009 г.

Энергетические показатели однофазных и трехфазных схем с отстающим током рассмотрены при ступенчатом изменении напряжения. Определены действующие значения тока на выходе однофазных и трехфазных мостовых инверторов напряжения с идеальными ключами при простых алгоритмах управления. Анализ вопроса для трехфазного случая осуществлен с использованием пространственных векторов напряжения и тока.

ЗИЛЬБЕРМАН С.М., САМОРОДОВ Г.И. — 2009 г.

Интерес к проблеме сверхдальнего транспорта электроэнергии существует в странах, где есть необходимость передачи мощности на расстояния 2000-4000 км от энергокомплексов, вырабатывающих дешевую электроэнергию, к центрам нагрузки. Эта задача может быть решена с помощью электропередач сверхвысокого напряжения постоянного и переменного токов. На переменном токе более эффективной является полуволновая технология. В статье рассмотрены варианты передачи электроэнергии от планируемых ГЭС на реке Инга в Южно-Африканскую Республику и проведен их анализ с позиций режимной надежности и экономической эффективности.

КОРОТКЕВИЧ М.А., СТАРЖИНСКИЙ А.Л. — 2009 г.

Включение собственных генерирующих источников промышленных предприятий в схему их внутреннего электроснабжения приводит к изменению показателей надежности - к снижению частоты отказов в три и более раз и вероятной продолжительности аварийного простоя схемы, более чем на порядок; большее снижение показателей надежности обеспечивается при работе генераторов на шины более низких напряжений. Данный вывод получен при использовании известных аналитических методов расчета и непараметрической оценки надежности многократно резервируемых схем электроснабжения. Автономная работа миниэлектростанции промышленного предприятия на полное покрытие собственной нагрузки сопровождается значительным ростом вероятной продолжительности аварийного простоя потребителей. По максимальному значению комплексного критерия эффективности сооружения электростанций на промышленном предприятии, включающего максимум финансовой эффективности, максимум надежности электроснабжения и минимум зависимости от внешних источников электроснабжения, подтверждено, что подключение собственных генерирующих источников целесообразно выполнять на шины более низких напряжений системы электроснабжения промышленного предприятия, а именно, на шины напряжением 0,38 кВ.

ВОЛКОВ Э.П., МАЛЬГИНОВ А.В., МАЛЬГИНОВ В.А., ФЛЕЙШМАН Л.С. — 2009 г.

Разработан и изготовлен лабораторный образец сверхпроводникового токоограничивающего устройства для электрических сетей, в котором применяется нелинейный резистор из ВТСП проводов второго поколения. Установлено, что применение ВТСП проводов второго поколения вместо проводов первого поколения позволяет снизить расход сверхпроводниковых материалов в устройстве более чем на порядок. Проведены экспериментальные исследования переходных процессов в электрической цепи с таким токоограничивающим устройством. Подтверждена эффективность применения данного токоограничивающего устройства для ограничения ударного и установившегося токов короткого замыкания. Исследованы физические механизмы действия токоограничивающего устройства на основе ВТСП проводов второго поколения.

АНТИПОВ В.Н., ДАНИЛЕВИЧ Я.Б., ЖАБРЕВ В.А., ИВАНОВА А.В., КРУЧИНИНА И.Ю., ХОЗИКОВ Ю.Ф. — 2009 г.

Предложен проект высокоскоростного турбогенератора для децентрализованной энергетики, имеющего высокие технико-экономические показатели. Рассмотрены вопросы оптимизации конструкции по прочностным и электромагнитным параметрам. Даны рекомендации по выбору материалов для элементов конструкции ротора и оценены возможности снижения потерь.