| 16. |
Аннотация |
Исследование научно-технических аспектов функционирования и устойчивого развития энергетических систем в Арктической зоне РФ на новой технологической основе с использованием разработок ЦЭС КНЦ РАН в областях электроэнергетики и электротехники, возобновляемых источников энергии, энергоэффективности и энергосбережения, электроимпульсных технологий и современной приборной базы для научных исследований.
Предполагаемые (ожидаемые) результаты и их возможная практическая значимость (применимость): 1. В ходе выполнения исследований предполагается выполнить анализ состояния энергопотребления в районах Крайнего Севера с учетом структурных изменений в экономике, оценить эффективность современных систем энергообеспечения потребителей, уточнить потенциал возобновляемых источников энергии. Полученные результаты позволят сформировать направления развития региональной энергетики, перспективные направления использования возобновляемых источников энергии в районах Крайнего Севера с учетом социальных аспектов и надежности энергоснабжения потребителей. Выполнение запланированной НИР позволит оценить влияние отдельных мероприятий по экономии энергоресурсов на выполнение программ энергосбережения, сформировать направления изменения структуры энергопотребления с учетом энергосбережения, определить показатели оценки энергоэффективности, потенциал и ресурсы возобновляемых источников энергии, выявить перспективные направления их использования, оценить возможные масштабы включения ВИЭ в топливно-энергетический баланс районов Крайнего Севера.
2. Будут оценены электрофизические характеристики исследуемых материалов, обуславливающие применимость электроимпульсной технологии для разрушения выбранных техногенных отходов. Будут установлены конструктивные параметры установок и энергетические параметры электроимпульсного воздействия, определяющие бризантность разрядов и степень разрушения исследуемых материалов, определены оптимальные энергетические параметры синхронного электроимпульсного воздействия нескольких высоковольтных генераторов, обеспечивающие одновременно высокую производительность и избирательность переработки композиционных диэлектрических материалов. Будет выполнен сравнительный анализ вариантов схем импульсных генераторов как в одноконтурном, так и многоконтурном исполнении, произведен выбор оптимальных схем генераторов с учетом вида техногенного сырья, минимума удельных энергозатрат и избирательности разрушения, а также максимального ресурса электроимпульсных устройств.
3. Будет создан новый блок малошумящего измерения магнитного поля в отклоняющей системе масс-спектрометра, скорректирована работа программной части с сведение ПИ-регуляции магнитного поля, разработан блок питания и управления индукционного нагрева титановых геттеров масс-спектрометра и блоки индукционного нагрева, создан и апробирован модуль измерения и счёта импульсов с вторичного электронного умножителя масс-спектрометра. Работа выполняется в сотрудничестве и в интересах фундаментальных научных исследований ГИ КНЦ РАН и ИГЕМ РАН.
4. Будет выполнен анализ источников подмагничивания: геоиндуктированные токи, пусковые токи при включении трансформаторов, блуждающие токи от тяговых сетей постоянного тока. Будут разработаны аналитические и компьютерные модели подмагничивания постоянным током и феррорезонансных процессов в силовых и измерительных трансформаторах с нелинейной веберамперной характеристикой. Будут выявлены маркеры искажений показателей качества электроэнергии в высоковольтной сети горнодобывающих предприятий Арктического региона РФ на примере Кольской энергосистемы. Будет выполнен анализ феррорезонансных процессов в сетях среднего напряжения Кировского филиала АО «Апатит» и высокого напряжения МЭС Северо-Запада ФСК ЕЭС, проведено исследование влияния подмагничивания постоянным током на развитие феррорезонансных процессов в сетях с заземленной нейтралью.
5. Будут выполнены экспериментальные исследования электрических параметров грунтов, характерных для Арктической зоны РФ, по результатам которых усовершенствованы измерительные устройства и методики полевых измерений электрических параметров плохопроводящих грунтов с учетом их неоднородностей в частотном диапазоне токов молний. Будут исследованы импульсные электрические характеристики конструкционных материалов, используемых в качестве естественных заземлителей. Будут разработаны совмещенные с картами молниевой активности цифровые модели воздушных линий электропередачи, которые в реальном времени помогут выявлять опасные с точки зрения молниезащиты участки воздушных линий региона, что позволит оперативно ликвидировать технологические нарушения, вызванные атмосферными перенапряжениями. |