Цель: Повышение надежности работы контактной сети и снижение эксплуатационных затрат за счет выявления обледенения контактного провода. Рассматривается метод обнаружения наледи, основанный на регистрации тепловых эффектов, сопровождающих фазовый переход воды из твердого состояния в жидкое и обратный ему. Методы: Методология базируется на теплофизическом анализе параметров данного процесса. Предложен специализированный модуль, расположенный на контактном проводе с двумя температурными датчиками и двумя разнесенными электрическими нагревателями, работающими в асинхронном режиме. Методика измерения включает вычисление разности температур между двумя удаленными друг от друга участками контактного провода и последующий анализ длительности фазового перехода воды из твердого в жидкое состояние для определения наличия наледи и измерения ее толщины. В статье приведены: конструктивная особенность и принцип работы специализированного модуля, методика определения и измерения толщины льда на основе анализа тепловых характеристик, математическая модель, сравнительный анализ эффективности предложенного решения с традиционными методами борьбы с обледенением. Результаты: Подтверждено, что при образовании льда формируется характерное температурное «плато» и наблюдается обнуление разности температур, что позволяет точно диагностировать обледенение и количественно оценить толщину наледи. Методика, основанная на анализе теплового процесса, принципиально нечувствительна к таким внешним факторам, как ветер и осадки, и высокочувствительна к наличию даже тонкого ледового отложения. Практическая значимость: Исследование подтверждает возможность оперативного и точного выявления наледи на проводе контактной сети, включая измерение ее толщины, с автоматической передачей данных в диспетчерскую систему. Предложенное решение может быть интегрировано в существующие системы антиобледенения, а также использовано при проектировании новых участков контактной сети.
Цель: Обосновать способ повышения надежности и экономической эффективности дефицитной системы электроснабжения города Тартуса за счет внедрения распределенной газотурбинной генерации. Методы: Включают аналитический расчет коэффициента готовности по ГОСТ Р 27.002—2009 для трех сценариев энергоснабжения (только внешняя сеть, изолированная и параллельная работа распределенной генерации (РГ)); моделирование нормальных и аварийных режимов в PowerFactory и RastrWin3 с оценкой потерь мощности, отклонений напряжения и частоты; технико‑экономический анализ проекта газотурбинного энергоцентра (18 МВт) методом чистого дисконтированного дохода. Результаты: Показывают, что интеграция распределенной генерации не снижает надежность: общий коэффициент готовности системы достигает 0,999, что сопоставимо с базовым вариантом и превышает нормативные требования. В автономном режиме отклонение напряжения остается в пределах ±5 %, частоты — ±0,2 Гц. Экономический расчет выявил срок окупаемости инвестиций около 9 лет при условной себестоимости генерации порядка 5 руб/кВт · ч. Практическая значимость: Заключается в предложении оптимальной конфигурации газотурбинной распределенной генерации и схемы ее подключения (20 кВ, двухцепные линии 2 × 300 мм2), обеспечивающих повышение устойчивости электроснабжения критически важных потребителей города и сокращение зависимости от внешней энергосистемы. Результаты исследования могут служить методической основой для модернизации энергосистем в других регионах, испытывающих аналогичный дефицит мощности.