Engineering Sciences Series / 2023 year / Issue 6

Николай Матвеевич Кузнецов1, Ольга Евгеньевна Коновалова2
Центр физико-технических проблем энергетики Севера Кольского научного центра Российской академии наук, Апатиты, Россия
Ключевые слова: Северный экономический район, установленная мощность, электростанции, линии электропередачи, тарифы на электроэнергию
Страницы: 5-12
Аннотация
Показана структура установленной мощности по типам электростанций объединённой энергосистемы Северо-Запада и регионов Северного экономического района. Для снижения энергоёмкости валового регионального продукта северных регионов в сфере повышения энергетической эффективности необходимо развитие распределённой энергетики, основанной на возобновляемых источниках энергии. К
Валерий Андреевич Минин1, Сергей Игоревич Кривцов2
Центр физико-технических проблем энергетики Севера Кольского научного центра Российской академии наук, Апатиты, Россия
Ключевые слова: Мурманская область, прибрежные потребители, теплоснабжение, энергия ветра, ветроэнергетические установки, перспективы использования
Страницы: 13-28
Аннотация
Оценено состояние теплоснабжения удалённых прибрежных потребителей Мурманской области. Предложено использование местного энергоресурса — энергии ветра, потенциал которого в прибрежных районах достаточно высок. Показано, что совместная работа котельных и ветроэнергетических установок может способствовать существенной экономии топлива и снижению себестоимости вырабатываемой тепловой энергии.
Елизавета Игоревна Губская
Центр физико-технических проблем энергетики Севера Кольского научного центра Российской академии наук, Апатиты, Россия
Ключевые слова: дуговая сталеплавильная печь, системы электроснабжения, электромагнитная совместимость, качество электроэнергии
Страницы: 29-38
Аннотация
Дуговая сталеплавильная печь является одним из типовых промышленных потребителей электроэнергии, работа которого оказывает значительное негативное влияние на системы электроснабжения. Главным образом это связано с рядом особенностей технологического процесса плавки. В статье представлено краткое описание устройства и принципа работы электропечи. Приведены схема электроснабжения печи и специфические условия функционирования применяемого электрооборудования. Рассмотрены основные искажения качества электроэнергии в сетях, питающих дуговые электропечи, и показаны причины их возникновения.
Ольга Валерьевна Залесова
Центр физико-технических проблем энергетики Севера Кольского научного центра Российской академии наук, Апатиты, Россия, o.zalesova@ksc.ru
Ключевые слова: линия электропередачи высокого напряжения, электрифицированная железная дорога переменного тока, контактная сеть, наведённое напряжение
Страницы: 39-47
Аннотация
Статья посвящена вопросу изменения интенсивности электромагнитного влияния контактной сети переменного тока на отключённую линию электропередачи высокого напряжения в результате модернизации участка железной дороги. Построены расчётные модели тяговой сети переменного тока и линии электропередачи в программе ATP-EMTP. Проведено сравнение результатов расчётов влияния контактной сети одно- и двухпутного участков железной дороги переменного тока.
Никита Игоревич Лазарев1, Виталий Валентинович Колобов
Центр физико-технических проблем энергетики Севера Кольского научного центра Российской академии наук, Апатиты, Россия
Ключевые слова: электромагнит постоянного тока, магнитная индукция, магнитное поле, датчик Холла
Страницы: 48-52
Аннотация
Представлена разработка эквивалента магнитной системы, имеющего схожие характеристики с электромагнитом масс-спектрометра МИ-1201ИГ. Этот эквивалент предназначен для настройки электронных блоков системы магнитной стабилизации масс-спектрометра. С помощью компьютерного моделирования проведены расчёты распределения магнитного поля электромагнита и определены его параметры, критически важные для работы датчиков на эффекте Холла в воздушном зазоре.
Мария Алексеевна Лазарева1, Виталий Валентинович Колобов2
Центр физико-технических проблем энергетики Севера Кольского научного центра Российской академии наук, Апатиты, Россия 1
Ключевые слова: ZigBee, система на кристалле, ограничитель перенапряжения нелинейный, регистрация токов утечки ОПН
Страницы: 53-58
Аннотация
Статья направлена на анализ возможности построения системы дистанционного измерения токов утечки, измерения параметров импульсов тока, протекающего через ОПН, с регистрацией времени события с последующим накоплением и передачей её обслуживающему персоналу. Построена система передачи измеренных параметров по протоколу ZigBee. Произведён расчёт необходимого источника питания для непрерывной эксплуатации прибора на протяжении более 20 лет.
Виталий Валентинович Колобов1, Максим Борисович Баранник2, Виктор Владимирович Ивонин3
Центр физико-технических проблем энергетики Севера Кольского научного центра Российской академии наук, Апатиты, Россия
Ключевые слова: заземление, контур заземления подстанции, электромагнитные волны, генератор импульсов с индуктивным накопителем, гальваническая развязка
Страницы: 59-65
Аннотация
На действующей подстанции 150 кВ были проведены экспериментальные исследования распространения электромагнитных волн в контуре заземления. Полученные в ходе эксперимента скорости распространения волн находятся в диапазоне 50–100·106 м/с. Таким образом, полученная скорость распространения волны по контуру заземления подстанции в несколько раз меньше скорости света, что кардинально может поменять подходы проектирования заземляющих устройств с точки зрения молниезащиты.
Антон Владимирович Бурцев
Центр физико-технических проблем энергетики Севера Кольского научного центра Российской академии наук, Апатиты, Россия,
Ключевые слова: молниезащита, грозопеленгация, воздушная линия электропередачи, Арктическая зона
Страницы: 66-72
Аннотация
ация Представлены примеры практического применения метода расчета уровня воздействия молний на воздушные линии электропередачи. Метод основан на расчете расстояний между координатами молний и опор воздушных линий. Апробация метода проведена на воздушных линиях Мурманской обл. Предложенный метод представляет интерес для электросетевых компаний, поскольку позволяет выявить наиболее уязвимые для молний участки линий электропередачи.
Василий Николаевич Селиванов1, Антон Владимирович Бурцев2, Александр Николаевич Кизенков3, Александр Александрович Сулоев4
Центр физико-технических проблем энергетики Севера Кольского научного центра Российской академии наук, Апатиты, Россия
Производственное отделение «Северные электрические сети» Мурманского филиала «Россети Северо-Запад», Мурманск, Россия
роизводственное отделение «Центральные электрические сети» Мурманского филиала «Россети Северо-Запад», Апатиты, Россия
Ключевые слова: молниевая активность, Мурманская обл., грозопеленгация, линии электропередачи
Страницы: 73-83
Аннотация
Представлены результаты анализа молниевой активности в 2022 г. на территории Мурманской области по данным некоммерческой сети грозопеленгации Blitzortung. Приводятся данные о длительности грозового сезона, количестве грозовых дней, числе молниевых разрядов и их распределении по территории. Исследована статистика аварийных отключений воздушных линий электропередачи, вызванных ударами молний в электрические сети Кольской энергосистемы. Представлен пример анализа интенсивности грозовой деятельности по трассе воздушной линии.
Андрей Александрович Климов1, Василий Николаевич Селиванов2
Центр физико-технических проблем энергетики Севера Кольского научного центра Российской академии наук, Апатиты, Россия
Ключевые слова: электроимпульсный и электрогидроимпульсный методы, энергозатраты, дезинтеграция, руды, шлаки, карбид кремния
Страницы: 84-92
Аннотация
Рассматриваются зависимости удельных затрат энергии на разрушение различных материалов естественного и искусственного происхождения от крупности конечного продукта. Также в общем виде представлено аналитическое выражение для описания характеристик энергозатрат, аналогичное моделям, применяемым при оценке разрушаемости горных пород механическими методами.