218 постановление Правительства Российской Федерации
В декабре 2017 года – КГЭУ совместно с Чебоксарским электроаппаратным заводом выиграл конкурс по 218 постановлению Правительства Российской Федерации.
Заявитель - Чебоксарский электроаппаратный завод
Срок реализации: 2018 – 2020 г.г.
ФЦП
№1. Номер Соглашения о предоставлении субсидии: 14.577.21.0194
Тема: «Разработка многоканальной централизованной системы управления распределительным устройством для напряжений 6-35кВ с адаптивными интеллектуальными алгоритмами релейной защиты и автоматики».
Научный руководитель работы: Лизунов Игорь Николаевич, заведующий лабораторией ЦСиСЭ, к.т.н.
Индустриальный партнер. ЗАКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "МЕЖРЕГИОНАЛЬНОЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКТОВАНИЯ "ТЕХНОКОМПЛЕКТ" (ЗАО «МПОТК «ТЕХНОКОМПЛЕКТ»)
Цель выполнения проекта. Проблемами, на решение которых направлен проект являются неприемлемые финансовые и временные затраты при установке комплектов устройств РЗА и АСУ, а также необходимость повышения надежности работы систем электроснабжения потребителей.
Сроки выполнения проекта. 27.10.2015 – 31.12.2017г
Результаты выполненной работы по каждому этапу.
ЭТАП 1 «Выбор и обоснование направления исследований»
Анализ современной научно-технической, нормативной, методической литературы в области систем релейной защиты, автоматики, сигнализации и измерений.
Выбор и обоснование направления исследований.
Исследование и анализ методов численного моделирования работы системы управления распределительными устройствами.
Проведение патентных исследований по ГОСТ 15.011-96.
Разработка алгоритмов релейной защиты и автоматики для ЦСРЗАСИ.
ЭТАП 2 «Технические исследования поставленных перед ПНИЭР задач»
Разработка математической модели распределительного пункта 6-35 кВ.
Математическое моделирование установившихся и переходных режимов работы распределительного пункта 6-35 кВ и определение параметров защиты.
Разработка имитационной модели ЦСРЗАСИ.
Проведение имитационного моделирования ЦСРЗАСИ в установившихся и переходных режимах работы распределительного пункта 6-35 кВ.
Разработка частного технического задания на разработку программного обеспечения экспериментального образца ЦСРЗАСИ.
Разработка программного обеспечения для экспериментального образца ЦСРЗАСИ.
Разработка программной документации на программное обеспечение для экспериментального образца ЦСРЗАСИ.
Разработка эскизной конструкторской документации на изготовление экспериментального образца ЦСРЗАСИ.
Разработка экспериментального образца ЦСРЗАСИ.
Приобретение материалов для изготовления экспериментального образца ЦСРЗАСИ.
Изготовление экспериментального образца ЦСРЗАСИ.
Проведение дополнительных патентных исследований по ГОСТ 15.011-96.
ЭТАП 3 «Проведение исследовательских испытаний. Обобщение и оценка результатов исследований»
Разработка эскизной конструкторской документации на изготовление экспериментального стенда для проведения исследовательских испытаний экспериментального образца ЦСРЗАСИ.
Разработка экспериментального стенда для проведения исследовательских испытаний экспериментального образца ЦСРЗАСИ.
Разработка программы и методики исследовательских испытаний экспериментального образца ЦСРЗАСИ.
Проведение исследовательских испытаний экспериментального образца ЦСРЗАСИ.
Разработка технических требований и предложений по разработке, производству и эксплуатации устройств ЦСРЗАСИ с учетом технологических возможностей и особенностей индустриального партнера.
Разработка проекта ТЗ на проведение ОКР по теме: «Разработка опытного образца ЦСРЗАСИ распределительных пунктов 6-35 кВ».
Проведение анализа и формулировка выводов по результатам исследовательских испытаний экспериментального образца ЦСРЗАСИ.
Обобщение и выводы по результатам ПНИЭР.
Разработка программы и методики исследовательских испытаний программного обеспечения экспериментального образца ЦСРЗАСИ.
Проведение исследовательских испытаний программного обеспечения экспериментального образца ЦСРЗАСИ.
Приобретение материалов и спецоборудования для изготовления экспериментального образца.
Изготовление экспериментального стенда для проведения исследовательских испытаний экспериментального образца ЦСРЗАСИ.
Проведение дополнительных патентных исследований по ГОСТ 15.011-96.
Проведение маркетинговых исследований рынка ЦСРЗАСИ.
Разработка бизнес-плана реализации устройств ЦСРЗАСИ.
Публикации, РИД, Конференции по итогам выполнения проекта.
Опубликованы следующие РИДы:
полезная модель № 170867 от 30.05.2016г. «Микропроцессорное устройство управления выходными реле защиты и сигнализации, учета, измерения и контроля» и следующих программ для ЭВМ:
свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2017617965 от 18.07.2017г. «Программное обеспечение экспериментального образца централизованной системы релейной защиты, автоматики, сигнализации и измерений»;
свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2017660855 от 28.09.2017г. «Программа устройства УСО-ТН для централизованной системы релейной защиты, автоматики, сигнализации и измерений»;
свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2017660857 от 28.09.2017г. «Программа устройства УСО-Л для централизованной системы релейной защиты, автоматики, сигнализации и измерений»;
свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2017660856 от 28.09.2017г. «Программа центрального устройства (ЦУ) для централизованной системы релейной защиты, автоматики, сигнализации и измерений».
Одновременно с этим была подана заявка на изобретение № 2016144440 от 11.11.2016г. «Централизованная микропроцессорная система релейной защиты, автоматики и сигнализации с дистанционным управлением», которая в настоящее время проходит экспертизу в ФГБУ ФИПС.
Опубликованы следующие статьи:
- OPTICALBUS OF CENTRALIZED RELAY PROTECTION AND AUTOMATION SYSTEM OF MEDIUM VOLTAGE SWITCHGEAR FOR DATA COLLECTION AND TRANSMISSION (Journal of Fundamental and Applied Sciences)
- ALGORITHM DEVELOPMENT FOR FAULT LOCATION IN POWER TRANSMISSION LINES OF BRANCHED MEDIUM VOLTAGE CIRCUITS (Journal of engineering g and applied sciences)
- CENTRALIZED INFORMATIONMEASURING SYSTEM OF INTELLIGENT ACCOUNTING FOR ELECTRIC NETWORK OF MIDDLE (Journal of engineering g and applied sciences)
Конференции:
Участие в научно-практической конференции по итогам реализации в 2015 году прикладных научных исследований и экспериментальных разработок по приоритетным направлениям в рамках Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» в рамках национальной выставки ВУЗПРОМЭКСПО -2015;
Выставка ВУЗПРОМЭКСПО – 2016 и научно практическая конференция «Исследования и разработки -2016»;
7я Международная молодежная научно – техническая конференция «ЭНЕРГЕТИКА ГЛАЗАМИ МОЛОДЕЖИ - 2016»;
2я Поволжская научно-практическая конференция «ПРИБОРОСТРОЕНИЕ И АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД В ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОМ КОМПЛЕКСЕ И ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОМ ХОЗЯЙСТВЕ» - 2016;
Участие в аспирантско - магистерском семинаре 2017;
3я Поволжская научно-практическая конференция «ПРИБОРОСТРОЕНИЕ И АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД В ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОМ КОМПЛЕКСЕ И ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОМ ХОЗЯЙСТВЕ» - 2017;
XVΙΙI Международной специализированной выставки «ЭНЕРГЕТИКА. РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ» XVΙI Международного симпозиума «ЭНЕРГОРЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ» 2017 года;
Участие в Международном коллоквиуме Исследовательского комитета D2 СИГРЭ 2017г.
Выставка ВУЗПРОМЭКСПО – 2017;
№2. Номер Соглашения о предоставлении субсидии: 14.574.21.0141
Тема: «Разработка и экспериментальная апробация технических решений по созданию высокочувствительных устройств защиты в виде универсального многофункционального локационного комплекса мониторинга воздушных линий электропередачи напряжением 35 – 750 кВ на переменном токе с определением места повреждения проводов и обнаружением гололеда на них в многоканальном варианте».
Научный руководитель проекта: Минуллин Ренат Гизатуллович, заведующий НИЛ «ЛДС ЛЭП», профессор.
Индустриальный партнер: ООО «Промэнерго».
Цель выполнения проекта. Разработка и экспериментальная апробация технических решений по созданию высокочувствительных устройств защиты в виде универсального многофункционального локационного комплекса мониторинга воздушных линий электропередачи напряжением 35 – 750 кВ на переменном токе с определением места повреждения проводов и обнаружением гололеда на них в многоканальном варианте.
Сроки выполнения проекта: с 26.09.2017г. по 30.06.2020г
Результаты выполненной работы:
По I этапу:
Обоснован выбор локационного метода для мониторинга воздушных линий электропередачи с целью обнаружения повреждений и гололеда на проводах, подтверждено отсутствие мировых аналогов по обнаружению гололеда локационным методом. Разработаны алгоритмы и программное обеспечение измерения параметров отраженных локационных сигналов, программное обеспечение по обработке принятых локационных сигналов. Разработаны программы и методики исследовательских лабораторных испытаний макета локационного комплекса и проведены его успешные испытания. Разработанный, изготовленный и испытанный макет локационного комплекса может быть основой для разработки экспериментального образца локационного комплекса для мониторинга линий электропередачи с обнаружением повреждений и гололеда на проводах. Выполнен патентный поиск по локационному мониторингу линий электропередачи на основе российской и зарубежной технической литературы глубиной в 50 лет, установлен приоритет Казанского государственного энергетического университета в этой области техники. Разработана конструкция и соответствующая документация макета локационного комплекса с его изготовлением в количестве 2 экземпляров. Разработаны программы и методики исследовательских испытаний макета локационного комплекса, проведены успешные испытания на действующих линиях электропередачи в режиме обнаружения повреждений и гололеда на проводах.
По II этапу:
Разработана имитационная модель распространения локационных сигналов по проводам линии электропередачи (ЛЭП) при наличии и отсутствии повреждений и гололеда, проведено моделирование. Разработан алгоритм обнаружения в автоматическом режиме повреждений и гололеда на ЛЭП. Проведены экспериментальные исследования предельных возможностей локационного метода по обнаружению повреждений и гололеда на проводах ЛЭП. Разработаны программное обеспечение и документация на неё. Разработана программа и методика исследовательских испытаний экспериментального образца ЛК, проведены испытания и анализ его результатов. Разработаны рекомендации по модернизации экспериментального образца ЛК.
Разработана конструкторская документация на изготовление экспериментального образца ЛК. Произведена закупка материалов, комплектующих изделий и оборудования для изготовления экспериментального образца ЛК. Изготовлен экспериментальный образец ЛК (4 шт). Разработана программа и методика исследовательских испытаний на действующей ЛЭП экспериментального образца ЛК, проведены испытания на действующей ЛЭП. Проведены патентные исследования.
Публикации, РИД, конференции, выставки по итогам выполнения проекта:
Статьи:
Minullin R.G., Kasimov V.A., Filimonova T.K., Gazizullin R.M., Minkin A.S. Locational Device for Detecting Damages and Ice Deposits on Overhead Power Transmission Lines // International Journal of Mechanical Engineering and Technology (IJMET). Volume 8, Issue 10, October 2017, pp. 680–687.
Minullin R.G., Kasimov V.A., Filimonova T.K., Gazizullin R.M., Minkin A.S. Reflectometry Method of Ice Detection on Wires of Overhead Transmission Lines // International Journal of Mechanical Engineering and Technology (IJMET). Volume 8, Issue 10, October 2017, pp. 688–698.
Минуллин, Р.Г. Прохождение локационных импульсных сигналов по проводам воздушных линий электропередачи / Р.Г. Минуллин // Электросвязь. – 2018. – № 7. – С. 34-41.
Касимов, В.А. Распознавание локационным методом гололедных и изморозевых отложений на проводах воздушных линий электропередачи / В.А. Касимов, Р.Г. Минуллин // Электрические станции. – 2018. – № 10. – С. 38-48.
Minullin, R. The mutual influence of signals from the location monitoring equipment and technological communication in the high-frequency path of power transmission line / R. Minullin, I. Fardiev // International Journal of Engineering and Technology. – 2018. – Vol.7, No 4.38. – P. 355-359.
Minullin, R. The use of the location method for detecting damage to transmission lines / R. Minullin, I. Fardiev // International Journal of Mechanical and Production Engineering Research and Development. – 2018. – Vol. 9, Issue 11. – P. 2057-2069.
Программы для ЭВМ:
Программа для ЭВМ. Программа измерения рефлектограмм. Касимов В.А., Минуллин Р.Г. Свидетельство о госрегистрации № 2017663984 от 14.12.2017г.
Программа для ЭВМ. Система предотвращения гололеда. Касимов В.А., Филимонова Т.К., Минуллин Р.Г. Свидетельство о госрегистрации № 2018610176 от 09.01.2018г.
Программа для ЭВМ. Программный модуль расчета частотной зависимости затухания в линиях электропередачи при отсутствии и наличии гололеда (ПМ Расчет затухания ЛЭП). Газизуллин Р.М., Минуллин Р.Г., Касимов В.А., Минкин А.С. Свидетельство о госрегистрации № 2018614715 от 11.05.2018г.
Патенты:
Полезная модель. Устройство обнаружения гололеда на проводах воздушной линии электропередачи с односторонним зондированием линии. Касимов В.А., Мустафин Р.Г., Минуллин Р.Г. Уведомление ФИПС №2017145803 от 25.12.2017 г.
Полезная модель. Устройство обнаружения гололеда на проводах линии электропередачи с односторонним зондированием линии. Касимов В.А., Мустафин Р.Г., Минуллин Р.Г. Патент на полезную модель №183967 от 11.10.2018 г.
Полезная модель. Устройство обнаружения гололеда на проводах линии электропередачи с генератором импульсной последовательности. Мустафин Р.Г., Минуллин Р.Г., Писковацкий Ю.В., Касимов В.А. Патент на полезную модель №183970 от 11.10.2018 г.
Изобретение. Способ определения места дугового короткого замыкания локационным методом. Мустафин Р.Г., Минуллин Р.Г., Писковацкий Ю.В., Касимов В.А. Заявка №2018114840 приоритет от 20.04.2018 г.
Полезная модель. Линия задержки для моделирования гололедных отложений на проводах воздушных линий электропередачи и связи Мустафин Р.Г., Минуллин Р.Г., Касимов.В.А. Заявка № 2018141496 приоритет от 26.11.2018 г.
Участие в конференциях (доклады):
Р.Г. Минуллин , В.А. Касимов, Т.К. Филимонова и др. Исследования локационным методом гололедных отложений на проводах воздушных линий электропередачи // Диспетчеризация и управление в электроэнергетике: материалы докладов XII Всероссийской открытой молодежной науч.-практ. конф. (Казань, 01-03 ноября 2017 г.). –Казань, 2017. – С. 246-253.
Р.Г. Минуллин, В.А. Касимов, Т.К. Филимонова и др. Визуализация результатов локационного зондирования при гололедообразовании на проводах линий электропередачи // Диспетчеризация и управление в электроэнергетике: материалы докладов XII Всероссийской открытой молодежной науч.-практ. конф. (Казань, 01-03 ноября 2017 г.). – Казань, 2017. – С. 253-262.
В.А. Касимов, Р.Г. Минуллин, Т.К. Филимонова. Способ обнаружения гололедно-изморозевых отложений на проводах воздушных линий электропередачи //Материалы докладов XXI аспирантско–магистерского семинара, посвященного «Дню энергетика» (Казань, 05-06 декабря 2017г.). Казань: КГЭУ, 2017. С. (в печати).
Р.М. Газизуллин, Р.Г. Минуллин. Прогнозирование гололедно-изморозевых отложений на основании метеопрогноза на проводах воздушных линий электропередачи // Инновационные машиностроительные технологии, оборудование и материалы – 2017 (МНТК «ИМТОМ – 2017»): материалы VIII Международной науч.-техн. конф. Ч. 2. (Казань, 06-08декабря 2017 г.). – Казань, 2017. – С. 132-136.
В.А. Касимов, Р.Г. Минуллин, Т.К. Филимонова. Моделирование влияния гололедно-изморозевых отложений на передачу сигналов по проводам воздушных линий электропередачи // Инновационные машиностроительные технологии, оборудование и материалы – 2017 (МНТК «ИМТОМ – 2017»): материалы VIII Международной науч.-техн. конф. Ч. 2. (Казань, 06-08 декабря 2017 г.). – Казань, 2017. – С. 176-179.
В.А. Касимов, Р.Г. Минуллин, Т.К. Филимонова Локационный мониторинг температуры и провеса проводов воздушных линий электропередачи // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика - 2018: материалы XXIV Международной научно – технической конференции студентов и аспирантов (Москва, 15-16 марта 2018г.). – Москва: МЭИ, 2018. С. 1094.
В.А. Касимов. Искажения локационных импульсных сигналов разной формы при распространении по линиям электропередачи // Тинчуринские чтения – 2018: материалы XIII Международной молодежной научной конференции (Казань, 24-27 апреля 2018 г.). – Казань: КГЭУ, 2018. С. (в печати).
В.А. Касимов, Р.Г. Минуллин, Т.К. Филимонова. Исследование предельной чувствительности высокочастотного тракта воздушных линий электропередачи // Электроэнергетика «Энергия – 2018: материалы 13-ой Международной научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых т.3 ( Иваново, 3-5 апреля 2018г.) – Иваново: ИГЭУ, 2018. – С.7.
Касимов, В.А. Искажения локационных импульсных сигналов разной формы при распространении по линиям / В.А. Касимов, Р.Г. Минуллин, Т.К. Филимонова // Тезисы докладов XIII молодежной научной конференции «Тинчуринские чтения» (24-27 апреля 2018 г., Казань). В 3 т. Т. 1. – Казань: КГЭУ, 2018. – С. 74-76.
Минуллин, Р.Г. Модельно-экспериментальное обнаружение повреждений на воздушных линиях электропередачи локационным методом / Р.Г. Минуллин, Ю.В. Писковацкий, Э.Ю. Абдуллазянов, В.А. Касимов // Кибернетика энергетических систем: Сборник материалов ХL научного семинара по тематике «Электроснабжение» (25-26 сентября 2018 г., Новочеркасск). – Новочеркасск: ЮРГПУ (НПИ), 2018. – С. 149-159.
Минуллин, Р.Г. Анализ допустимых значений толщины стенки гололеда на проводах высоковольтных линий электропередачи / Р.Г. Минуллин, А.С. Минкин, Э.Ю. Абдуллазянов, В.А. Касимов // Кибернетика энергетических систем: Сборник материалов ХL научного семинара по тематике «Электроснабжение» (25-26 сентября 2018 г., Новочеркасск). – Новочеркасск: ЮРГПУ (НПИ), 2018. – С. 160-163.
Минуллин, Р.Г. Предельные возможности локационного мониторинга состояния проводов линий электропередачи / Р.Г. Минуллин, К.М. Волченко, Э.Ю. Абдуллазянов, В.А. Касимов, Т.К. Филимонова // Кибернетика энергетических систем: Сборник материалов ХL научного семинара по тематике «Электроснабжение» (25-26 сентября 2018 г., Новочеркасск). – Новочеркасск: ЮРГПУ (НПИ), 2018. – С. 164-168.
Касимов, В.А. Имитационное моделирование распространения локационных сигналов по высокочастотным трактам воздушных линий электропередачи / В.А. Касимов, Э.М. Башарова, Ю.В. Писковацкий, Р.Г. Минуллин // Электроэнергетика глазами молодежи – 2018: Материалы докладов IX Международной научно-технической конференции: (01-05 октября 2018 г., Казань). В 3 т. Т. 1. – Казань: КГЭУ, 2018. – С. 278-281.
Минуллин, Р.Г. Зависимость затухания сигнала локационного зондирования от уровня образования гололеда на проводах высоковольтных линий электропередачи / Р.Г. Минуллин, А.С. Минкин, В.А. Касимов // Материалы IX Международной научно-технической конференции «Инновационные машиностроительные технологии, оборудование и материалы – 2018» (МНТК «ИМТОМ – 2018») (5–7 декабря 2018 г., Казань). Ч. 2. – Казань: 2018. – С. 196-198.
Участие на выставках:
1-ый Технологический форум производителей оборудования в сфере энергетики. Сургут, 22-24 ноября 2017 г.
20-ая Юбилейная международная специализированная выставка «Электрические сети Росси-2017». Москва. 5-8 декабря 2017 г.
V Ежегодная национальная выставка «ВУЗПРОМЭКСПО 2017». Москва, 13-14 декабря 2017 г.
19-ая Международная специализированная выставка «Энергетика. Ресурсосбережение». Казань, 13-15 марта 2018 г.
Выставка в рамках Всероссийских соревнований профессионального мастерства персонала по ремонту и обслуживанию воздушных линий электропередачи напряжением 110 кВ. Нижневартовск, 30.07–03.08.2018
Международный форум "Электрические сети". Москва, 5–7 декабря 2018 г.
№3. Номер Соглашения о предоставлении субсидии: 14.577.21.0168
Тема: «Разработка линейки модулей различной модификации для беспроводных сетей в составе систем автоматизации различного применения».
Научный руководитель проекта: Садыков Марат Фердинантович, заведующий кафедрой "Теоретические основы электротехники", кандидат физико-математических наук.
Индустриальные партнеры: Общество с ограниченной ответственностью "РАДИАНТ"; Общество с ограниченной ответственностью "Торговый Дом "Ферекс"
Цель выполнения проекта:
а) Создание семи экспериментальных образцов модулей различной модификации для беспроводных сетей в составе систем автоматизации различного применения.
б) Разработка новых методических и технических решений в области создания сетевых шлюзовых ретрансляторов под различные протоколы - персональных беспроводных сетей (Bluetooth), локальных беспроводных сетей (Wi-Fi), использования линий электропередачи для передачи данных (PLC), проводных локальных сетей (Ethernet), универсальной последовательной шины (USB), последовательного интерфейса передачи данных (RS-485), передачи данных с использованием инфракрасного диапазона (IrDA) - с целью повышения устойчивости работы БСАП по сравнению с существующими аналогами, а именно устойчивость передачи пакетов данных не более одного ошибочного на 1000 пакетов данных, время самоорганизации не более 15 минут для сети, состоящей из 10 модулей БСАП.
Сроки выполнения проекта: 27.10.2015 - 31.12.2017
Результаты выполненной работы по каждому этапу проекта:
На 1 этапе выполнены следующие работы:
Проведен анализ современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей научно-техническую проблему разработки и создания модели беспроводного интерфейса.
Выбраны и обоснованы направления исследований для решения задач по разработке линейки модулей различной модификации для беспроводных сетей в составе систем автоматизации различного применения.
Обоснованы типы и характеристики разрабатываемых модулей БСАП.
Разработаны схемные решения для систем питания и управления экспериментального стенда для исследовательских испытаний характеристик экспериментальных образцов модулей БСАП.
Проведены патентные исследования.
На 2 этапе выполнены следующие работы:
Разработана платформа универсальной беспроводной сети.
Разработано частное ТЗ на разработку программного обеспечения для модулей БСАП.
Разработано программное обеспечение для семи модулей БСАП с возможностью взаимодействия с протоколами связи, такими как: Bluetooth, Wi-Fi, PLC, Ethernet, USB, RS-485, IrDA.
Разработана эскизная конструкторская документация на семь экспериментальных модулей БСАП с возможностью взаимодействия с протоколами связи, такими как: Bluetooth, Wi-Fi, PLC, Ethernet, USB, RS-485, IrDA.
Разработана эскизная конструкторская документация на экспериментальный стенд.
Приобретены материалы, комплектующие, спецоборудование для изготовления экспериментального стенда.
Изготовлен экспериментальный стенд.
Разработана программа и методика испытаний экспериментального стенда.
Проведены испытания экспериментального стенда и проверка его параметров;
Изготовлены экспериментальные образцы семи модулей БСАП с возможностью взаимодействия с протоколами связи, такими как: Bluetooth, Wi-Fi, PLC, Ethernet, USB, RS-485, IrDA.
Проведены дополнительные патентные исследования по ГОСТ Р 15.011-96.
Проведены мероприятия, направленные на освещение и популяризацию проекта посредством информирования научной и широкой общественности о ходе его выполнения и результатах.
На 3 этапе выполнены следующие работы:
Разработана методика и программа исследовательских испытаний экспериментальных образцов модулей БСАП.
Разработан проект ТЗ на проведение ОКР по теме: «Разработка опытных образцов линейки модулей различной модификации для беспроводных сетей в составе систем автоматизации различного применения».
Проведены анализ и формулировка выводов по результатам исследовательских испытаний экспериментальных образцов линейки модулей различной модификации для беспроводных сетей в составе систем автоматизации различного применения.
Проведено обобщение и сделаны выводы по результатам ПНИЭР.
Проведено обобщение и оценка результатов теоретических и экспериментальных исследований, разработаны рекомендации и предложений по использованию результатов ПНИЭР в дальнейших исследованиях и разработках.
Оценена полнота решения задачи и достижения поставленных целей ПНИЭР.
Проведены исследовательские испытания модулей БСАП.
Разработаны программа и методика испытаний, проведены испытания программного обеспечения экспериментальных образцов модулей БСАП.
Разработана программная документация на программное обеспечение на экспериментальные образцы модулей БСАП с возможностью взаимодействия с протоколами связи, такими как: Bluetooth, Wi-Fi, PLC, Ethernet, USB, RS-485, IrDA.
Разработаны технические требования и предложения по разработке, производству и эксплуатации модулей БСАП с учетом технологических возможностей и особенностей индустриального партнера.
Проведены дополнительные патентные исследования по ГОСТ Р 15.011-96.
Проведены мероприятия, направленные на освещение и популяризацию проекта посредством информирования научной и широкой общественности о ходе его выполнения и результатах.
Создан испытательный полигон на материально-технической базе Получателя субсидии для отладки программного обеспечения модулей БСАП.
Проведены маркетинговые исследования с целью изучения перспектив коммерциализации результатов интеллектуальной деятельности, полученных при выполнении ПНИЭР.
Публикации, РИД, конференции по итогам выполнения проекта.
Публикации:
а) Oleg Gennadievich Savelyev, Ibragim Amirovich Murataev, Marat Ferdinantovich Sadykov and Rinat Shaukatovich Misbakhov, 2016. Application of Wireless Data Transfer Facilities in Overhead Power Lines Diagnostics Tasks. Journal of Engineering and Applied Sciences, 11: 1151-1154.
б) Danil Aleksandrovich Yaroslavsky, Dmitry Alekseevich Ivanov, Marat Ferdinantovich Sadykov, Mikhail Petrovich Goryachev, Oleg Gennadievich Savelyev and Rustam Shaukatovich Misbakhov, 2016. Real-Time Operating Systems for Wireless Modules. Journal of Engineering and Applied Sciences, 11: 1168-1171.
в) Dmitry Alekseevich Ivanov, Marat Ferdinantovich Sadykov, Ibragim Amirovich Murataev, Danil Aleksandrovich Yaroslavsky, Mikhail Petrovich Goryachev, Azat Robertovich Gainutdinov, Anatoly Alekseevich Naumov and Rustam Shaukatovich Misbakhov, 2016. Development of an Automated Lighting Control System Based on Machine Vision and Wireless Communication Channels. Journal of Engineering and Applied Sciences, 11: 2893-2898. DOI: 10.3923/jeasci.2016.2893.2898. URL: http://medwelljournals.com/abstract/?doi=jeasci.2016.2893.2898.
г) Dmitry A. Ivanov, Marat F. Sadykov And Danil A. Yaroslavsky Development the experimental stand for testing of experimental samples of wireless network for process automation module / Journal: IJMET, Volume 8, Issue 12, pp. 899 to 902.
д) Dmitry Alekseevich Ivanov, Danil Aleksandrovich Yaroslavsky, Marat Ferdinantovich Sadykov, Mikhail Petrovich Goryachev And Tatyana Gennadyevna Yambaeva Investigations of topological features of construction an intelligent overhead power transmission line based on wireless sensors / Journal: IJMET, Volume 8, Issue 12, pp. 903 to 908.
е) Danil Aleksandrovich Yaroslavsky, Marat Ferdinantovich Sadykov, Andrey Borisovich Konov, Dmitry Alekseevich Ivanov and Mikhail Petrovich Goryachev, 2017. Methodology of ice coating monitoring on overhead transmission lines considering misalignment using wireless communication channel sensors. ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences. VOL. 12, NO. 22: 6479-6482.
В ходе выполнения ПНИЭР были получены свидетельства о регистрации прав на программы для ЭВМ:
Свидетельство о государственной регистрации №2016663935 от 20.12.2016г., Наименование РИД "Программа сбора данных со Smart камер для регулирования уровня освещения в помещении".
Свидетельство о государственной регистрации №2017611830 от 09.02.2017г., Наименование РИД "Программа управления светильниками на основе данных со Smart камер".
Свидетельство о государственной регистрации №2017616285 от 06.06.2017 г., Наименование РИД "Программа шлюзования беспроводной сети автоматизации процессов".
Свидетельство о государственной регистрации №2017616494 от 07.07.2017 г., Наименование РИД "Базовая программа управления беспроводной сети автоматизации процессов".
Конференции и выставки:
научно-практическая конференция по итогам реализации в 2015 году прикладных научных исследований и экспериментальных разработок по приоритетным направлениям в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 – 2020 годы» в рамках национальной выставки ВУЗПРОМЭКСПО – 2015, 2-4 декабря 2015 г., г.Москва;
участие Индустриального партнера в выставке Interlight Moscow powered by Light+Building 2015, 10 – 13 ноября 2015 года, г. Москва;
научно-практическая конференция по итогам реализации в 2016 году прикладных научных исследований и экспериментальных разработок по приоритетным направлениям в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 – 2020 годы» в рамках национальной выставки ВУЗПРОМЭКСПО – 2016, 14-15 декабря 2016 г., г. Москва (рисунок 12.1);
XIII-я международная научно-техническая конференция "Актуальные проблемы электронного приборостроения" АПЭП-2016, 3-6 октября 2016 года в Новосибирске на базе НГТУ;
участие Индустриального партнера в выставке Interlight Moscow powered by Light+Building 2016, 10 – 13 ноября 2016 года, г. Москва;
XVΙΙI Международная специализированная выставка «ЭНЕРГЕТИКА. РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ», г. Казань, 14-16 марта 2017 года;
Конференция NI Academic Days 2017, г. Москва, 13-14 апреля 2017 г.;
XII Международная молодежная научная конференция «Тинчуринские чтения», г. Казань, 26–28 апреля 2017 г.;
V Международный молодежный форум «Интеллектуальные энергосистемы», г.Томск, 9-13 октября 2017 г.;
XII Всероссийская открытая молодежная научно-практическая конференция "Диспетчеризация и управление в электроэнергетике", г. Казань, 01-03 ноября 2017 г.;
Ежегодная национальная выставка ВУЗПРОМЭКСПО – 2017, 13-14 декабря 2017 г., г. Москва.
№4. Номер Соглашения о предоставлении субсидии: 14.577.21.01.0238
Тема: «Разработка энергоэффективных ресурсосберегающих систем водопользования с применением модульных электромембранных аппаратов на предприятиях большой энергетики».
Научный руководитель проекта: Чичиров Андрей Александрович, заведующий кафедрой «Химия», доктор химических наук, профессор.
Индустриальные партнеры: ОАО «ТГК-16».
Цель выполнения проекта: разработка теоретических основ, технических решений, изготовление экспериментальной электромембранной установки для реализации энерго- и ресурсосберегающих систем водопользования и утилизации жидких высокоминерализованных отходов на предприятиях большой энергетики.
Сроки выполнения проекта: 03.10.2016 г. - 31.12.2018 г.
Результаты выполненной работы по каждому этапу проекта:
1 Этап:
Проведены патентные исследования.
Выполнен аналитический обзор по проблематике исследования.
Сделан выбор и выполнено обоснование направления исследований.
Проведен системный анализ структуры водопользования, определены источники образования, состава, объема экологической опасности производственных минерализованных сточных вод объектов энергетики.
Проведены теоретические и экспериментальные исследования массообменных процессов, протекающих при регенерации ионоселективных анионо- и катионообменных материалов высокоминерализованными растворами сложного состава.
Выполнено математическое моделирование и разработана компьютерная программа для расчета физико-химических процессов, протекающих при регенерации.
Проведены теоретические и экспериментальные исследования возможностей применения мембранных технологий и электромембранных модулей при создании замкнутых систем водопользования на объектах энергетики.
Разработана эскизная конструкторская документация на лабораторный электромембранный стенд отработки технологий.
Изготовлен лабораторный электромембранный стенд.
Определены источники, объем и состав засоленных сточных вод установок и аппаратов водоподготовительных узлов и водооборотных подсистем энергетических предприятий.
Проведен анализ схем и существующего оборудования обессоливающей установки химических цехов предприятий Индустриального партнера.
Разработаны предложения по максимальному снижению: сточных вод ВПУ, расходу реагентов и воды на собственные нужды, уменьшению себестоимости химически обессоленной воды.
Приобретено оборудование для оснащения экспериментальной установки.
2 Этап:
- Проведены дополнительные патентные исследования;
Разработаны:
функциональная схема электромембранного аппарата для реализации электромембранной технологии переработки высокоминерализованных растворов сложного состава;
малосточные и бессточные схемы водопользования (водооборота) для конкретных объектов большой энергетики;
технологии сборки электромембранного аппарата для переработки сточных вод;
технологическая инструкция по сборке электромембранного аппарата для переработки сточных вод;
эскизная конструкторская документация на экспериментальную установку утилизации высокоминерализованных сточных вод объектов энергетики;
план размещения оборудования экспериментальной установки;
эскизная конструкторская документация на технологический узел утилизации шламовых вод ХВО;
проект «Техническое перевооружение схем утилизации шламовых вод ХВО с применением фильтров-прессов (2 пусковой комплекс) Нижнекамской ТЭЦ (ПТК-1);
Изготовлены узлы и блоки для экспериментальной установки.
Приобретены материалы, комплектующие и оборудования для экспериментальной установки.
3 Этап:
Проведены дополнительные патентные исследования.
Изготовлен экспериментальный электромембранный аппарат и установка утилизации высокоминерализованных сточных вод Нижнекамской ТЭЦ (ПТК-1), перерабатывающей 5 т стоков в час, и производительностью 1 т крепких щелочных вод в час
Разработана техническая документация на экспериментальную электромембранную установку.
В настоящее время коллектив исполнителей продолжает работу по данному проекту. В соответствии с планом-графиком соглашения о предоставлении субсидии планируется до конца 3-го этапа провести следующие работы:
Осуществить закупку фильтрующих материалов, химических реагентов.
Провести натурные испытания экспериментальной электромембранной установки утилизации вод.
Провести исследовательские испытания на экспериментальной установке.
Провести натурный эксперимент на энергетическом предприятии индустриального партнера.
Разработать проект технического задания на проведение ОТР по теме: «Разработка энергоэффективных ресурсосберегающих систем водопользования с применением модульных электромембранных аппаратов на предприятиях большой энергетики».
Провести оценку результативности ПНИЭР и эффективности полученных результатов в сравнении с современным научно-техническим уровнем.
Провести маркетинговые исследования.
Провести работы по подготовке предложений и рекомендаций по реализации (коммерциализации) разрабатываемых технологий.
Разработать бизнес-план по реализации энергоэффективных ресурсосберегающих систем водопользования с применением модульных электромембранных аппаратов на предприятиях большой энергетики.
Публикации, РИД, конференции по итогам выполнения проекта:
S.M. Vlasov, A.A. Chichirov, N.D. Chichirova, A.A. Filimonova and A.S. Vinogradov Physical modeling of stabilization water processes of reverse cooling system the thermal power plant // Journal of Physics: Conference Series. – 2017. - №891.
N.D. Chichirova, A.A. Chichirov, S.R. Saitov Problems of reliability and economy work of thermal power plants water treatment based on baromembrane technologies // Journal of Physics: Conference Series. – 2017. - №891.
N.D. Chichirova, A.A. Chichirov, A.A. Filimonova, S.R. Saitov Enhancing the ecological and operational characteristics of water treatment units at TPPS based on baromembrane technologies // Thermal Engineering. - 2017. - Vol. 64, No. 12. - pp. 920–930.
Vlasova A.Yu., Chichirova N.D., Chichirov A.A., Filimonova A.A., Vlasov S.M. RESOURCE-SAVING TECHNOLOGY FOR NEUTRALIZATION AND PURIFICATION OF ACIDIC AND HARD-CONCENTRATED, LIQUID WASTE OF THE ION-EXCHANGE WATER TREATMENT PLANT OF TPPSCOMPLEX OF WATER FOR DRINKABLE SMALL SETTLEMENTS // Вода и экология. - 2017. - №2. - С. 3-17.
Участие на выставках:
18-я международная специализированная выставка «ЭНЕРГЕТИКА. РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ»; г. Казань. 2017 г.
Форум проектов программ Союзного государства - VI Форума ВУЗов инженерно-технологического профиля глобальная энергетика: Партнерство и устойчивое развитие стран и технологий. Беларусь, г. Минск, 2017 г.
№5. Номер Соглашения о предоставлении субсидии: 075-02-2018-190
Тема: «Разработка систем накопления электроэнергии в системе автономного электроснабжения в децентрализованных зонах с использованием гибридных систем, состоящих из традиционных генерирующих источников и систем накопления электроэнергии».
Научный руководитель проекта: Мисбахов Ринат Шаукатович, директор ООО "Инжиниринговый центр КГЭУ".
Сроки выполнения проекта: 04.12.2018 - 31.12.2020
Государственое задание.
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ЗАДАНИЕ НА ВЫПОЛНЕНИЕ НИР ЗА 2021-2023 ГОД.
Научно-исследовательская работа № 075-00926-21-02 на создание новых лабораторий в целях реализации национального проекта "Наука и университеты".
Тема: Умные наноматериалы для повышения энергоэффективности.
Руководитель проекта: Умберто Беррарди.
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ЗАДАНИЕ НА ВЫПОЛНЕНИЕ НИР ЗА 2020-2022 ГОД (БАЗОВАЯ ЧАСТЬ).
Научно-исследовательская работа № 075-00926-21-00 в рамках базовой части государственного задания в сфере научной деятельности.
Тема: Распределенные автоматизированнные системы мониторинга и диагностики технического состояния воздушных линий электропередачи и подстанций на основе технологии широкополосной передачи данных через линии электропередач и промышленного интернета вещей.
Руководитель проекта: Садыков Марат Фердинантович., д.т.н., доцент кафедры "Теоретические основы электротехники".
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ЗАДАНИЕ НА ВЫПОЛНЕНИЕ НИР ЗА 2017-2019 ГОД (БАЗОВАЯ ЧАСТЬ).
1) Научно-исследовательская работа № 13.6994.2017/БЧ в рамках базовой части государственного задания в сфере научной деятельности.
Тема: Разработка методологии определения надежности системы теплоснабжения с целью повышения энергоэффективности.
Руководитель проекта: Ахметова И.Г., к.т.н., доцент.
2) Научно-исследовательская работа № 13.6384.2017/БЧ в рамках базовой части государственного задания в сфере научной деятельности.
Тема: Теоретические основы моделирования интенсифицированных процессов разделения и очистки смесей в нефтехимии и энергетике.
Руководитель проекта: Лаптев А.Г., д.т.н., профессор.
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ЗАДАНИЕ НА ВЫПОЛНЕНИЕ НИР ЗА 2014 ГОД (БАЗОВАЯ ЧАСТЬ).
1) Научно-исследовательская работа № 3029 в рамках базовой части государственного задания в сфере научной деятельности по заданию №2014/448
Тема: Системный анализ структуры водопользования предприятий энергетики с современными мембранными технологиями водоподготовки при разработке замкнутых бессточных малоотходных систем водооборота
Руководитель проекта: Ляпин Александр Игоревич, к.т.н., доцент.
Полученная научно-техническая продукция: Водокомпонентный баланс Нижнекамской ТЭЦ-1; технологическая схема бессточной Нижнекамской ТЭЦ-1 при предлагаемой полной модернизации; структура водопользования, источников образования, состава, объема, экологической опасности производственных минерализованных сточных вод Нижнекамской ТЭЦ-1, Набережночелнинской ТЭЦ и Казанской ТЭЦ-3; математическая модель проточного непрерывнодействующего химического реактора идеального смешения - вытеснения; блок-схема и прикладная компьютерная программа расчета.
2) Научно-исследовательская работа № 2806 в рамках базовой части государственного задания в сфере научной деятельности по заданию №2014/448
Тема: Исследование процессов интенсификации тепломассообмена в кожухотрубных теплобменных аппаратах различной конфигурации
Руководитель проекта: Москаленко Николай Иванович, д.ф.-м.н., профессор кафедры КУПГ.
Полученная научно-техническая продукция: для всех возможных режимов течения рабочих тел в каналах энергоустановок выявлено расположение на шкале эффективности наиболее перспективных интенсификаторов теплоотдачи. Представлены максимальные эффекты энергосбережения, достижимые с помощью рассмотренных интенсификаторов. Даны конкретные таблицы теплогидравлических и энергосберегающих свойств интенсификаторов, содействующие расширению функциональных представлений относительно физической природы процессов интенсификации тепломассообмена и целенаправленному внедрению интенсификаторов в энергетику, авиацию и другие области техники. Выбрана модель кожутрубного теплообменного аппарата, на основании которой будет проводиться исследование поверхностных интенсификаторов. В соответствии с мировым опытом интенсификации теплообмена выбраны размеры поверхностных интенсификаторов теплообмена для нанесения на трубки.
3) Научно-исследовательская работа № 2874 в рамках базовой части государственного задания в сфере научной деятельности по заданию № 2014/448
Тема: Исследование линейных и нелинейных взаимодействий оптических и акустических волн с двумерными наноразмерными структурами
Руководитель проекта: Голенищев-Кутузов Александр Вадимович , д.ф.-м. н., профессор, зав. кафедрой ПЭ.
Полученная научно-техническая продукция: Описаны особенности нелинейных свойств подобных двумерных структур при распространении через них оптических и акустических пучков.
4) Научно-исследовательская работа № 2889 в рамках базовой части государственного задания в сфере научной деятельности по заданию №2014/448
Тема: Методы повышения надежности электроснабжения и качества электроэнергии в распределительных электрических сетях
Руководитель проекта: Федотов Александр Иванович, д.т.н., профессор.
Полученная научно-техническая продукция: получены расчетные соотношения для выбора оптимальных параметров токоограничивающих устройств по заданному уровню остаточного напряжения на шинах промышленной подстанции для типовых случаев их питания от энергосистемы
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ЗАДАНИЕ НА ВЫПОЛНЕНИЕ НИР ЗА 2014 ГОД (ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ).
1) Научно-исследовательская работа № 13.405.2014/К в рамках проектной части государственного задания в сфере научной деятельности
Тема: Энерго- и ресурсосбережение и снижение техногенного воздействия на окружающую среду на предприятиях топливно-энергетического комплекса
Руководитель проекта: Лаптев Анатолий Григорьевич, д.т.н., профессор, зав. кафедрой ТВТ.
Полученная научно-техническая продукция: Разработана и запатентована конструкция комбинированного струйно-тонкослойного аппарата для очистки жидкостей от тонко дисперсной фазы, в том числе, и от нефтепродуктов. Запатентован способ подготовки топочного мазута к сжиганию. Разработаны и зарегестрированы комплексы программ: расчета коэффициентов турбулентной вязкости и перемешивания в аппаратах с насадкой и расчета длины проточного статического смесителя. Выполнено внедрение устройства электромагнитной обработки воды на газоперерабатывающем заводе. Снижены отложения карбонатных солей и значительно повышена энергетическая эффективность теплообменных аппаратов (в 4,8 раза). Снижена нагрузка на узел компримирования газа (на 12%). Выполнено внедрение научно-технических разработок по повышению эффективности установок газоразделения на заводе "Этилен" и в производстве фенола ОАО "КазаньОргсинтез". Снижены энергозатраты на единицу выпускаемой продукции (на 12-30%). Выполено внедрение контактных устройств в колоннах сероочистки на нефтеперерабатывающем комплексе "Танеко" (г. Нижнекамск).
Гранты РФФИ.
1. Грант РФФИ №17-08-00295 «А»
Научный руководитель: Афанасьева Ольга Валерьевна, доцент кафедры "Энергетическое машиностроение" ФГБОУ ВО "КГЭУ", начальник УНИР, кандидат технических наук.
Тема: Системный и термодинамический анализ функционирования мини-ТЭС с производством энергии и побочных продуктов.
Цель: создание научно-методического инструмента, позволяющего моделировать, компоновать и определять эффективность функционирования объектов распределенной энергетики – мини-ТЭС, работающих на местных видах твердого топлива, с производством тепловой, электрической энергии и побочных продуктов.
Результаты выполненной работы в 2017 году. В рамках первого этапа проекта с использованием аналитических данных и информационных источников актуализирована и структурирована информация по запасам каменных и бурых углей, горючих сланцев, проведено ранжирование регионов по целесообразности использования данных видов топлив для нужд малой энергетики. Для каждого региона рассчитаны приведенные характеристики (отношение добычи на валовой региональный продукт, запасов топлива на душу населения и площадь рассматриваемых регионов), при этом учитывалось количество топлива, потребляемого электрическими станциями и, соответственно, неиспользуемого централизованной энергосистемой. По всем трем приведенным параметрам для угольного топлива наивысшие показатели у Кемеровской области, Республики Коми, Хакасии, Бурятии, Тывы, приведенные характеристики которых имеют высокие значения, что свидетельствует о доступности и наличии резервов по данному виду топлива для использования в малой энергетике. При существующем уровне добычи угля, согласно расчетам, для Мурманской, Тульской, Челябинской, Новосибирской областей, Красноярского, Приморского и Забайкальского края, Чукотского АО строительство мини-ТЭС является нецелесообразным. По горючим сланцам лидирующее положение занимают Самарская, Оренбургская и Ленинградская область, а также республика Коми, для которых использование горючих сланцев в качестве топлива для мини-ТЭС является наиболее рациональным, поскольку и запасы горючих сланцев в данных регионах велики.
На основании патентных и литературных данных исследованы технологии комплексной переработки твердых ископаемых топлив с получением целевых побочных продуктов для возможности внедрения на мини-ТЭС. Существующие и разрабатываемые схемные решения по комплексной переработке горючих сланцев направлены на максимально возможное использование потенциала органической и минеральной составляющей сланца. Основными продуктами термопереработки сланцев являются: сланцевый газ, смола, газовый бензин, зольный остаток. Что касается угольного топлива, то основными побочными продуктами, которые могут быть получены при переработке твердого топлива и использованы впоследствии потребителями, являются золошлаковые материалы, сера, полученная при очистке генераторного газа, смола, полукокс и активированный уголь. В качестве критерия минимальной целесообразной производительности выбрана электрическая мощность мини-ТЭС. Диапазон мощностей при комплектации малых электростанций отечественным оборудованием лежит в следующих пределах: 0,2-0,8 МВт и 4-25 МВт. Однако возможно использование нескольких единиц оборудования различной мощности для покрытия неохваченного диапазона.
Выстроена иерархическая структура, включающая в себя три иерархических уровня, и проведен системный анализ мини-ТЭС с учетом производства тепловой, электрической энергии и побочных продуктов.
Проведено математическое моделирование "типовых" процессов для объектов малой распределенной энергетики, работающих на продуктах переработки углей и горючих сланцев: сушки, измельчения твердого топлива, очистки полученного в процессе газификации генераторного газа с возможностью получения товарной серы, получения электрической энергии в газотурбинных установках и тепловой энергии в котлах-утилизаторах и утилизационных теплообменниках. Определена тепловая эффективность участков термохимической переработки угля и горючих сланцев.
Публикации по итогам проекта в 2017 году:
Афанасьева О.В., Мингалеева Г.Р., Пятыгина М.В. «Процессы термической переработки твердого топлива на мини-ТЭС» // «Вестник ИрГТУ». 2017. Том 21. №9. С 125-138.
Афанасьева О.В., Галькеева А.А., Вафин А.Р., Мингалеева Г.Р. Анализ перспектив использования угля на объектах малой энергетики // «Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ». 2017 .№9/10. C. 85-93.
Мракин А.Н., Селиванов А.А., Морев А.А. Ресурсная база мини-ТЭС с комплексным использованием горючих сланцев // Уральский научный вестник. №4. Vol. 3. 2017. C. 19-22.
Морев А.А., Мракин А.С., Селиванов А.А., Афанасьева О.В. Определение тепловой эффективности участка термической переработки горючих сланцев в схемах мини-ТЭС // Периодический научный вестник. 2017.С.83-92.
Программа расчета реактора частичного окисления топлива / Д.Г. Сотников, А.Н. Мракин // Программа для ЭВМ №2017615007.
Афанасьева О.В., Мингалеева Г.Р., Шамсутдинов Э.В. Оценка эффективности объектов малой генерации, работающих на местных энергоресурсах // Сборник трудов Второй научно-технической конференции «Энергетика нового поколения: задачи, направления, технологии». 2017.
Результаты выполненной работы в 2018 году. Проведено математическое описание «нетиповых» процессов для станций малой мощности, работающих на продуктах термической переработки твердого топлива, а именно термической переработки угольного топлива и горючих сланцев в реакторах термохимической конверсии для получения твердых, жидких и газообразных продуктов, системы золошлакоудаления, процесса очистки генераторного газа от сероводорода.
Разработаны конструкции аппаратов для термической переработки углей и горючих сланцев в условиях мини-ТЭС: газогенератор, установка с твердым теплоносителем, а также реактор для получения активированного угля.
Разработаны технологические решения для объектов малой распределенной энергетики, работающих на продуктах переработки углей и горючих сланцев. С использованием структурного метода проведен анализ структурной организации технологических схем мини-ТЭС, получены зависимости параметров протекания процессов: температуры сушильного агента и расхода окислителя, поступающего в газогенератор, на эффективность всей схемы. Выявлен диапазон применения различных компоновок схем при комплектации оборудованием отечественного производства для мини-ТЭС различной мощности.
Публикации по итогам проекта в 2018 году:
Афанасьева О.В., Мингалеева Г.Р. Структурный анализ энерготехнологических комплексов малой распределенной генерации // Вестник Воронежского государственного технического университета. Т. 14. № 5. 2018. С.75-83
Селиванов А.А., Афанасьева О.В., Мракин А.Н., Жанаев Г.К., Камаев А.Ю. Оптимизация рабочих параметров реакторного блока установки с твердым теплоносителем // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. Том 20, № 7-8. 2018. С. 47-54.
Морев А.А., Мракин А.Н., Селиванов А.А., Афанасьева О.В. Разработка принципиальных технологических решений и конструкций аппаратов для термической переработки горючих сланцев в условиях мини-ТЭС //News of science and Education, №12, том 7.С.54-62.
Афанасьева О.В., Скороход А.И. Решение экологических проблем использования местного топлива в малой энергетике //«Наука и образование: новое время» № 2, 2018. (https://articulus-info.ru/category/05-00-00-tehnicheskie-nauki/?tag=2-mart-aprel-2018-g).
Галькеева А.А.. Мингалеева Г.Р., Афанасьева О.В. Технико-экономическая эффективность безкислородной газификации // Тезисы докладов XIII Международной молодежной научной конференции «Тинчуринские чтения». 24 – 27 апреля 2018г., Казань. 2 Том. С.281-284.
Мракин А.Н., Селиванов А.А., Морев А.А. Расширение сырьевой базы нефтепереработки и химической промышленности // Материалы Международной научной конференции «Горизонты и перспективы нефтехимии и органического синтеза». 23-25 октября 2018 г., г. Уфа. С. 210-212.
Афанасьева О.В., Мингалеева Г.Р., Вафин А.Р. Разработка технологической схемы утилизации сероводорода с получением побочного продукта на мини-ТЭС // Труды XVIII Международного симпозиума «Энергоресурсоэффективность и энергосбережение» 13-15 марта 2018г., Казань. С.185-188.
Афанасьева О.В., Мингалеева Г.Р. Аппарат для получения активированного угля // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов (принята в печать).
Galkeeva A.A. Math modeling of heat and mass transfer processes during coal-water fuel gasification / Pyatigina M.V., Mingaleeva G.R. // INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE «WATER-ENERGY FORUM-2018» (принята в печать).
2. Грант РФФИ №18-08-00203
Научный руководитель: Голенищев-Кутузов Александр Вадимович, заведующий кафедрой "Промышленная электроника и светотехника", доктор физико-математических наук.
Тема: Разработка метода и прибора для комплексной бескон-тактной диагностики технического состояния высоко-вольтных диэлектрических элементов.
Цель: разработка комплексного метода и автоматизированного переносного прибора для дистанционной диагностики технического состояния и определения остаточного ресурса высоковольтных изоляторов.
Задачи предлагаемого исследования:
Изучение электрофизических процессов старения и последующего повреждения высоковольтных изоляторов;
Разработка комплексного метода дистанционной бесконтактной диагностики изоляторов, находящихся под рабочим напряжением с помощью детектирования и последующего компьютерного анализа сигналов импульсов ЧР от дефектов.
Разработка и создание макета мобильного прибора для одновременной регистрации ЧР с помощью электромагнитного и акустического датчиков, компьютерного совместного накопления, обработки и анализа ЧР, с целью определения таких характеристик ЧР, которые содержат наибольшую информацию о дефектах и степени работоспособности изоляторов.
Публикации, РИД по итогам выполнения проекта. Подана заявка на патент "СПОСОБ БЕСКОНТАКТНОЙ ДИСТАНЦИОННОЙ ДИАГНОСТИКИ СОСТОЯНИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ИЗОЛЯТОРОВ". Представлены к печати две статьи – в журнал «Дефектоскопия» и журнал «Известия ВУЗов. Проблемы энергетики» – (Дистанционный контроль технического состояния фарфоровых высоковольтных изоляторов).
4. Грант РФФИ №18-48-160023/19
Научный руководитель: Сафин Альфред Робертович, доцент кафедры "Электроснабжение промышленных предприятий", кандидат технических наук.
Тема: Разработка метода проектирования и топологической оптимизации роторов синхронных двигателей с постоянными магнитами для привода станков-качалок с целью повышения энергоэффективности нефтедобычи.
5. Грант РФФИ №18-41-160005/19
Научный руководитель: Соловьева Ольга Викторовна, доцент кафедры "ТОТ", кандидат физико-математических наук.
Тема: Численное и экспериментальное исследование физических процессов в высокопористых ячеистых материалах для задач нефтехимии и фильтрации.
6. Грант РФФИ №19-07-01188 - а
Научный руководитель: Соловьева Ольга Викторовна, доцент кафедры "ТОТ", кандидат физико-математических наук.
Тема: Разработка программного комплекса создания моделей фильтров для промышленных предприятий.
7. Грант РФФИ №19-011-31037/19
Научный руководитель: Бурганов Раис Абрарович, профессор кафедры "Экономика и организация производства" ФГБОУ ВО "КГЭУ", доктор экономических наук.
Тема: Государство и семейно-родственные группы общества: моделирование баланса интерфейсов на основе политической ренты.
8. Грант РФФИ №19-011-31465/19
Научный руководитель: Мухарямов Наиль Мидхатович, профессор кафедры "Социология, политология и право", доктор политических наук.
Тема: Региональная языковая политика в дискурсивных измерениях.
9. Грант РФФИ №18-29-18071/19
Научный руководитель: Мыктыбеков Бахытжан
Тема: Исследования структурных изменений и прочностных характеристик конструкционных керамических композиционных материалов на основе непрерывных волокн SiC и матрицы SiC с добавками карбидов гафния и циркония с применением микромеханического анализа влияния эксплуатационных условий, в том числе климатических воздействий с целью повышения их высокотемпературной окислительной деструкции.
Гранты РГНФ.
1. Грант РГНФ №17-02-00102/17
Научный руководитель: Бурганов Раис Абрарович, профессор кафедры "Экономика и организация производства" ФГБОУ ВО "КГЭУ", доктор экономических наук.
Тема: Теории фирм в контексте энергопотребления и энергоэффективности.
Цель: обоснование создания энергопотребительской теории фирмы.
Результаты выполненной работы. Получены промежуточные результаты, а именно анализированы неоклассические, институциональные, менеджериальные, контрактные теории фирмы на предмет использования ими инструментария электроэнергетической сферы.
Публикации по итогам проекта. Опубликовано 8 публикаций в отечественных и зарубежных изданиях.
Гранты РНФ.
1. Грант РНФ №18-79-10136
Научный руководитель: Лаптева Елена Анатольевна, доцент кафедры "Энергообеспечение предприятий, строительство зданий и сооружений", кандидат технических наук.
Тема: Теоретические методы моделирования и разработки энергоэффективных импортозамещающих аппаратов очистки и глубокой переработки углеводородного сырья на предприятиях топливно-энергетического комплекса.
2. Грант РНФ №19-71-00100
Научный руководитель: Соловьева Ольга Викторовна, доцент кафедры "Энергообеспечение предприятий, строительство зданий и сооружений", кандидат физико-химических наук.
Тема: Разработка программного комплекса расчета оптимальных параметров высокопористых и гранулированных фильтров для подбора фильтра в конкретный технологический цикл.
3. Грант РНФ №21-79-10406
Научный руководитель: Соловьева Ольга Викторовна, доцент кафедры "Энергообеспечение предприятий, строительство зданий и сооружений", кандидат физико-химических наук.
Тема: Разработка новых моделей пористых теплообменников с повышенной энергоэффективностью на основе численного моделирования и экспериментальных исследований.
