Выпуск №3

Родительская категория: ISSN Международный технический журнал 2022

ПРОЦЕССЫ И МАШИНЫ АГРОИНЖЕНЕРНЫХ СИСТЕМ

PROCESSES AND MACHINES OF AGRO-ENGINEERING SYSTEMS

_____________________________________________________________________________________

Для цитирования:

Международный технико-экономический журнал. 2022. Т. 84. № 3. С. 7–15.

©Блинов С. Э., Арефьев В. А., Шемякин А. В., 2022

УДК 631.171

DOI 10.34286/1995-4646-2022-84-3-7-15

Сергей Эдуардович Блинов, аспирант, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Виктор Александрович Арефьев, аспирант

Александр Владимирович Шемякин, доктор технических наук, профессор

Рязанский государственный агротехнологический университет имени П. А. Костычева,

Россия, Рязань

Расчет технологического воздействия устройства для водоструйной очистки

сельскохозяйственной техники в агропромышленном комплексе

Аннотация. Внешняя политика США и Европейских держав по отношению к Российской Федерации и ее экономическому партнеру Республике Беларуси вынуждает разрабатывать собственные независимые и прогрессивные технологии, которые способны конкурировать и даже превзойти зарубежные аналогичные модели. При выполнении исследования использовались следующие методы: контент-анализ, сравнительный анализ, моделирование, математический расчет процессов. Была разработана схематическая компьютерная модель специализированной конструктивной модели-прототипа. Разработанная компьютерная модель-прототип демонстрирует модернизированное экспериментальное вращающееся сопло для работы в водоструйной установке высокого давления для очистки сельскохозяйственной техники. Настоящая экономическая ситуация призывает к поиску новых технологических, передовых инженерных решений и технологий в агротехнологическом комплексе страны. Другой проблемой является острая экологическая проблема многих регионов РФ, вызванная нерациональным использованием оборудования и химических веществ в сельском хозяйств и др. Это обусловливает необходимость разработки новых и модернизирования существующих устройств очистки транспортной и технологической техники. Теоретические методы исследования предшествуют созданию рабочих лабораторных моделей. Действующими изобретателями являются сотрудники Рязанского государственного агротехнологического университета имени П. А. Костычева. В статье рассмотрены предложенные ими идеи и уникальные разработки.

Ключевые слова: очиcтка, грязевые отложения, сельскохозяйственная техника, транспортно-технологические машины, сопло, струи высокого давления.

Sergej E. Blinov, Postgraduate, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Victor A. Arefyev, Postgraduate

Aleksandr V. Shemyakin, Advanced Doctor in Engineering Sciences, Professor

Ryazan State Agrotechnological University Named after P. A. Kostychev, Russia, Ryazan

Calculation of the technological impact of a device for water-jet cleaning

of agricultural machinery in the agro-industrial complex

Abstract. Topicality of the research topic and statement of the problem: The foreign policy of the United States and European powers in relation to the Russian Federation and its economic partner, the Republic of Belarus, are forced to develop their own independent and progressive technologies that can compete and even surpass foreign similar models. When performing the research, the following methods were used: content analysis, comparative analysis, modeling, mathematical calculation of processes; a schematic computer model of the specialized structural model-prototype was developed. The developed computer model-prototype demonstrates an upgraded experimental rotating nozzle for operation in a high-pressure water jet unit for cleaning agricultural machinery. The present economic situation calls for the search for new technological, advanced engineering solutions and technologies in the agro-technological complex of the country. Another problem is an acute environmental problem in many regions of the Russian Federation, caused by irrational use of equipment and chemicals in agriculture, etc. This necessitates the development of new and modernization of existing cleaning devices for transport and technological equipment. Theoretical research methods precede the creation of working laboratory models. Current inventors are employees of Ryazan State Agrotechnological University named after Pavel Andreevich Kostychev. In the text of the article their proposed ideas and unique developments are discussed.

Keywords: cleaning, mud deposits, agricultural machinery, transport and technological machines, nozzle, high-pressure jets.

Библиографический список

Блинов С. Э., Шемякин А. В. Применение природоподобных технологий для очистки сельскохозяйственной техники в АПК // Международный технико-экономический журнал. 2021. № 3. С. 36−44. DOI 10.34286/1995-4646-2021-78-3-36-44.
Латышенок М. Б., Шемякин А. В., Соловьева С. П. Тепловое укрытие для хранения сельскохозяйственных машин на открытых площадках // Вестник РГАТУ. 2012. № 4 (16). С. 93−94.
Шемякин А. В., Латышенок М. Б., Терентьев В. В. Способ повышения срока эксплуатации сельскохозяйственной техники // Известия Юго-Западного государственного университета. 2017. № 1 (70). С. 50−56.
Шемякин А. В. Детерминальная модель хранения сельскохозяйственной техники / В сб. : Научное наследие профессора П. А. Костычева в теории и практике современной аграрной науки : Материалы Всероссийской научно-практической конференции. Рязань , 2005. С. 137−139.
Совершенствование технологии мойки деталей при ремонте машин: Монография / И. В. Фадеев, И. А. Успенский, И. А. Юхин, А. В. Шемякин ; под общей редакцией И. А. Успенского. Чебоксары : Чувашский государственный педагогический университет им. И. Я. Яковлева, 2020. 343 с. ISBN 978-5-88297-464-9.
Кирилин А. В., Андреев К. П., Шемякин А. В. Устройство для очистки техники // Горинские чтения. Инновационные решения для АПК : Материалы Международной студенческой научной конференции. В 4-х томах, Майский, 18–19 марта 2020 года. Майский : Белгородский государственный аграрный университет имени В. Я. Горина, 2020. С. 25.
Арефьев В. А., Блинов С. Э., Шемякин А. В. Повышение качества очистки сельскохозяйственных машин от загрязнений // Приоритетные направления инновационного развития транспортных систем и инженерных сооружений в АПК : Материалы международной студенческой научно-практической конференции, Рязань, 17 февраля 2021 года. Рязань : Рязанский государственный агротехнологический университет им. П. А. Костычева, 2021. С. 20−24.
Киселев В. А., Кирилин А. В. Анализ технологий очистки техники от загрязнений // Эффективность применения инновационных технологий и техники в сельском и водном хозяйстве : Сборник научных трудов международной научно-практической онлайн-конференции, посвященной 10-летию образования Бухарского филиала Ташкентского института инженеров ирригации и механизации сельского хозяйства, Курск, 25–26 сентября 2020 года / Отв. редактор Т. Х. Жураев. Курск : «Дурдона» ("Sadriddin Salim Buxoriy" Durdona nashriyoti), 2020. С. 36−38.
Шемякин А. В., Шемякина Е. Ю. Оценка качества хранения сельскохозяйственной техники // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2008. № 11. С. 2−3.
Шемякин А. В. Детерминальная модель хранения сельскохозяйственной техники / В сб. : Научное наследие профессора П. А. Костычева в теории и практике современной аграрной науки : Материалы Всероссийской научно-практической конференции. Рязань, 2005. С. 137−139.

References

Blinov S. E., Shemyakin A. V. Primenenie prirodopodobnyh tekhnologij dlya ochistki sel'skohozyajstvennoj tekhniki v APK [Application of naturelike technologies for cleaning agricultural machinery in the agroindustrial complex] // Mezhdunarodnyj tekhniko-ekonomicheskij zhurnal. 2021. № 3. рр. 36−44. DOI 10.34286/1995-4646-2021-78-3-36-44.
Latyshenok M. B., Shemyakin A. V., Solov'eva S. P. Teplovoe ukrytie dlya hraneniya sel'skohozyajstvennyh mashin na otkrytyh ploshchadkah [Thermal shelter for storing agricultural machinery in open areas] // Vestnik RGATU. 2012. № 4 (16). рр. 93−94.
Shemyakin A. V., Latyshenok M. B., Terent'ev V. V. Sposob povysheniya sroka ekspluatacii sel'skohozyajstvennoj tekhniki [Way to increase the operating life of agricultural machinery] // Izvestiya Yugo-Zapadnogo gosudarstvennogo universiteta. 2017. № 1 (70). рр. 50−56.
Shemyakin A. V. Determinal'naya model' hraneniya sel'skohozyajstvennoj tekhniki [Determinal model of agricultural machinery storage] / V sb. : Nauchnoe nasledie professora P. A. Kostycheva v teorii i praktike sovremennoj agrarnoj nauki : Materialy Vserossijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii. Ryazan' , 2005. рр. 137−139.
Sovershenstvovanie tekhnologii mojki detalej pri remonte mashin [Improvement of parts washing technology in the repair of machines]: Monografiya / I. V. Fadeev, I. A. Uspenskij, I. A. Yuhin, A. V. Shemyakin ; pod obshchej redakciej I. A. Uspenskogo. Cheboksary : Chuvashskij gosudarstvennyj pedagogicheskij universitet im. I. Ya. Yakovleva, 2020. 343 р. ISBN 978-5-88297-464-9.
Kirilin A. V., Andreev K. P., Shemyakin A. V. Ustrojstvo dlya ochistki tekhniki [Device for cleaning technology // Gorinskie chteniya. Innovacionnye resheniya dlya APK] : Materialy Mezhdunarodnoj studencheskoj nauchnoj konferencii. V 4-h tomah, Majskij, 18–19 marta 2020 goda. Majskij : Belgorodskij gosudarstvennyj agrarnyj universitet imeni V. Ya. Gorina, 2020. р. 25.
Aref'ev V. A., Blinov S. E., Shemyakin A. V. Povyshenie kachestva ochistki sel'skohozyajstvennyh mashin ot zagryaznenij [Improving the quality of cleaning agricultural machinery from pollution] // Prioritetnye napravleniya innovacionnogo razvitiya transportnyh sistem i inzhenernyh sooruzhenij v APK : Materialy mezhdunarodnoj studencheskoj nauchno-prakticheskoj konferencii, Ryazan', 17 fevralya 2021 goda. Ryazan' : Ryazanskij gosudarstvennyj agrotekhnologicheskij universitet im. P. A. Kostycheva, 2021. рр. 20−24.
Kiselev V. A., Kirilin A. V. Analiz tekhnologij ochistki tekhniki ot zagryaznenij [Analysis of technologies of cleaning equipment from pollution] // Effektivnost' primeneniya innovacionnyh tekhnologij i tekhniki v sel'skom i vodnom hozyajstve : Sbornik nauchnyh trudov mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj onlajn konferencii, posvyashchennoj 10-letiyu obrazovaniya Buharskogo filiala Tashkentskogo instituta inzhenerov irrigacii i mekhanizacii sel'skogo hozyajstva, Kursk, 25–26 sentyabrya 2020 goda / Otv. redaktor T. H. Zhuraev. Kursk : «Durdona» ("Sadriddin Salim Buxoriy" Durdona nashriyoti), 2020. рр. 36−38.
Shemyakin A. V., Shemyakina E. Yu. Ocenka kachestva hraneniya sel'skohozyajstvennoj tekhniki [Evaluation of the quality of agricultural machinery storage] // Mekhanizaciya i elektrifikaciya sel'skogo hozyajstva. 2008. № 11. рр. 2−3.
Shemyakin A. V. Determinal'naya model' hraneniya sel'skohozyajstvennoj tekhniki [Determinal model of agricultural machinery storage] / V sb. : Nauchnoe nasledie professora P. A. Kostycheva v teorii i praktike sovremennoj agrarnoj nauki : Materialy Vserossijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii. Ryazan', 2005. рр. 137−139.

Заявленный вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

Статья поступила в редакцию 14.04.22; одобрена после рецензирования 24.04.22; принята к публикации 30.04.22.

The article was submitted 14.04.22; approved after reviewing 24.04.22; accepted for publication 30.04.22.

Для цитирования:

Международный технико-экономический журнал. 2022. Т. 84. № 3. С. 16–26.

©Пухов Е. В., Мешкова С. С., Кочкин С. С., 2022

УДК 631.151:631.58

DOI 10.34286/1995-4646-2022-84-3-16-26

Евгений Васильевич Пухов, доктор технических наук, профессор,

заведующий кафедрой эксплуатации транспортных и технологических машин

агроинженерного факультета, ORSID : https://orcid.org/0000-0002-2464-2935, SPIN- код: 8629-8359, AuthorID: 416951, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Светлана Сергеевна Мешкова, аспирант, преподаватель кафедры эксплуатации транспортных и технологических машин агроинженерного факультета,

ORSID: https://orcid.org/0000-0003-4339-9624, SPIN- код: 7363-9218, AuthorID: 982651,

e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Семен Сергеевич Кочкин, аспирант кафедры эксплуатации транспортных и технологических

машин агроинженерного факультета, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I, Россия, Воронеж

Разработка имитационной модели движения сельскохозяйственных

агрегатов на поле

Аннотация. Статья посвящена решению задач ресурсосбережения при производстве сельскохозяйственных культур. Существующие технологии возделывания сельскохозяйственных культур требуют больших материальных затрат, связанных с высокими ценами на материалы и технику. Для стабильного существования предприятий необходимо уделять должное внимание экономии затрачиваемых ресурсов. Одним из дорогостоящих процессов производства сельскохозяйственных культур является уборочно-транспортный процесс. Уменьшение материальных и энергетических затрат при выполнении указанных работ является важной задачей для сельского хозяйства страны. Для выявления точек роста производительности работ и снижения их себестоимости видится перспективным направление моделирования функционирования техники на поле. При этом необходимо учитывать ряд факторов, таких как направление и скорость движения сельскохозяйственного агрегата, количество холостых и рабочих ходов агрегата и др. В статье рассмотрена последовательность передвижения сельскохозяйственных агрегатов. Выявлено, что наибольшие затраты энергетических и материальных ресурсов происходят во время выполнения сельскохозяйственным агрегатом технологической операции на поле (вспашка, уборка и др.). Предложен алгоритм расчета зависимости суммарного пути агрегата по полю в зависимости от угла направления движения. Для реализации предложенного алгоритма разработана компьютерная программа «Программа для определения оптимального способа движения агрегата по полю заданной конфигурации». Программа разработана на языке Object Pascal в среде программирования Delphi 7. Программа строит траектории движения агрегата с учетом разворотов с заданным радиусом на краях поля и определяет суммарную длину пути агрегата. В результате работы программы формируются траектории движения агрегата и суммарная длина пути. Разработанная программа для определения оптимального способа движения агрегата по полю заданной конфигурации позволяет указать на спутниковой карте ключевые точки поля и подъездных дорог, задать направление преимущественного движения агрегата. На основе разработанной программы появляется возможность на 10...30 % повысить эффективность работы сельскохозяйственного агрегата, за счет уменьшения суммарного пути его движения.

Ключевые слова: сельскохозяйственный агрегат, конфигурация поля, моделирование, ресурсосбережение, схема движения транспортно-технологической машины.

Благодарности и финансирование: «Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 20-316-90039».

Evgeniy V. Pukhov, Advanced Doctor in Engineering Sciences, Professor of the chair operation of transport and technological machines, of the Agroengineering Faculty, ORSID: https://orcid.org/000-0002-2464-2935, SPIN- код: 8629-8359, AuthorID: 416951, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Svetlana S. Meshkova, Postgraduate Student, Lecturer of the Department of Operation of Transport and Technological Machines of the Agroengineering Faculty, ORSID: https://orcid.org/000-0003-4339-9624, SPIN- код: 7363-9218, AuthorID: 982651, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Semyon S. Kochkin, Postgraduate Student of the Department of Operation of Transport

and Technological Machines of the Agroengineering Faculty, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Voronezh State Agrarian University named after Emperor Peter the Great, Russia, Voronezh

Development of a simulation model of the movement of agricultural aggregates in the field

Abstract. The article is devoted to solving the problems of resource-saving in the production of crops. The existing technologies of crops cultivation require great material inputs, connected with high prices for materials and equipment. For the stable existence of the enterprises it is necessary to pay due attention to saving of spent resources. One of the expensive processes of crop production is the harvesting and transporting process. Reduction of material and power expenses at performance of the specified works is an important task for agriculture of the country. In order to identify points of growth of productivity of works and reduction of their cost the direction of modeling of functioning of machinery in the field is promising. It is necessary to take into account a number of factors, such as the direction and speed of movement of the agricultural unit, the number of idle and working strokes of the unit, etc. The article considers the sequence of movement of agricultural units. It is revealed that the biggest consumption of energy and material resources takes place during technological operations on a field by an agricultural unit (plowing, harvesting, etc.). The algorithm of calculating the dependence of the total path of the aggregate on the field depending on the angle of movement direction is offered. To implement the proposed algorithm, the computer program "Pro-program for determining the optimal way of moving an aggregate on the field of a given configuration" was developed. The program is developed in language Object Pascal in the environment of programming Delphi 7. The program builds the trajectory of the unit movement, taking into account the turns with a given radius on the edges of the field, and determines the total length of the path of the unit. As a result of the program's work, the trajectories of the aggregate movement and the total length of the path are formed. The developed program for determining the optimal way of movement of the aggregate on the field of a given configuration allows one to indicate on a satellite map the key points of the field and access roads and set the direction of preferential movement of the aggregate. The developed program makes it possible to increase the efficiency of an agricultural aggregate by 10...30% by reducing the total length of its movement.

Keywords: agricultural unit, field configuration, modeling, resource conservation, traffic flow diagram of a transport and technological machine.

Acknowledgements and funding: «The reported study was funded by RFBR, project number 20-316-90039».

Библиографический список

Ториков В. Е., Погонышев В. А., Погонышева Д. А. Ресурсосбережение в сфере сельского хозяйства // Аграрный вестник Верхневолжья. 2021. № 1 (34). С. 24−32.
Субаева А. К., Александрова Н. Р. Государственная поддержка цифровизации сельского хозяйства // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2021. Т. 16. № 4 (64). С. 130−135.
Методологические подходы к развитию механизма управления стратегическими человеческими ресурсами в эпоху цифровизации / Лытнева Н. А., Полянин А. В., Коргина О. А., Авдеева И. Л., Парахина Л. В., Сахарова С. М., Аксенова Е. И., Бурдастова Ю. В., Александрова О. А., Ненахова Ю. С., Ананченкова П. И., Брострем В. О., Кобозева Д. Л., Головина Т. А., Белолипецкая А. Е., Овсянникова С. И., Горбова И. Н., Еремина И. А., Кыштымова Е. А., Парушина Н. В. и др. Орел, 2021. 240 с.
Мизиковский И. Е., Поликарпова Е. П. Выбор объектов калькулирования себестоимости продукции в условиях сельскохозяйственного производства // На страже экономики. 2021. № 2 (17). С. 47−66.
Акбашева Д. М., Лайпанов А. Б., Биджиев А. А. Учет затрат и выхода продукции при производстве зерна // Управленческий учет. 2022. № 3-2. С. 182−187.
Пухов Е. В., Астанин В. К., Следченко В. А., Мешкова С. С., Волков В. С. Моделирование процессов функционирования транспортных и технологических машин на примере уборки зерновых культур // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. 2019. Т. 12. № 3 (62). С. 19−25.
Нагоев В., Шуганов В. М., Бжихатлов К. Ч., Заммоев А. У., Иванов З. З. Перспективы повышения производительности и эффективности сельскохозяйственного производства с применением интеллектуальной интегрированной среды // Известия Кабардино-Балкарского научного центра РАН. 2021. № 6 (104). С. 155−165.
Рудой Е. В., Петухова М. С. Научно-технологическое развитие зернового производства России: комплексная оценка, проблемы и пути решения // АПК: Экономика, управление. 2021. № 6. С. 71−79.
Лаврухин П. В., Медведько С. Н. Задача оптимизации технических параметров посевных агрегатов // Электротехнологии и электрооборудование в АПК. 2021. Т. 68. № 1 (42). С. 114−119.
Пухов Е. В., Следченко В. А., Мешкова С. С. Пути снижения потерь рабочего времени сельскохозяйственной техники при проведении сельскохозяйственных работ / В сб. : Доклады ТСХА. 2020. С. 264−267.
Пухов Е. В., Мешкова С. С., Кочкин С. С. Оценка схем перемещения сельскохозяйственных агрегатов на поле / В сб. : Тенденции развития технических средств и технологий в АПК : Материалы международной научно-практической конференции / Под общей редакцией О. М. Костикова, А. В. Божко. Воронеж, 2021. С. 89−94.
Чемоданов С. И., Бурлаков Ю. В. Тенденции эффективного использования парка зерноуборочной техники / В сб. : Аграрная наука − сельскому хозяйству : Сборник материалов XVI Международной научно-практической конференции в 2 кн. Барнаул, 2021. С. 47−48.
Рудой Д. В., Пахомов В. И., Мальцева Т. А., Егян М. А., Куликова Н. А. Обзор и анализ технологий уборки зерновых колосовых культур / В сб. : Инновационные технологии в науке и образовании (Конференция «ИТНО 2021») : Сборник научных трудов IХ Международной научно-практической конференции, с применением дистанционных технологий. Ростов-на-Дону, 2021. С. 120−125.
Васильев А. А., Ковалев С. В., Серков С. Ю. Безостановочная уборка зерновых культур // Вестник Омского государственного аграрного университета. 2020. № 1 (37). С. 116−122.
Ряднов А. И., Федорова О. А. К вопросу использования инновационных технологий на уборке зерновых культур / В сб. : Инновационные технологии в агропромышленном комплексе в современных экономических условиях : Материалы Международной научно-практической конференции. Волгоград, 2021. С. 139−143.
Ряднов А. И., Федорова О. А., Поддубный О. И. Потери зерна от увеличения сроков уборки зерновых культур // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2020. № 2 (58). С. 375−384.
Пухов Е. В., Следченко В. А., Мешкова С. С. Перспективы использования информационных технологий в транспортных процессах сельскохозяйственного производства / В сб. : Автотранспортная техника XXI века : Сборник статей III Международной научно-практической конференции; Под редакцией О. Н. Дидманидзе, Н. Е. Зимина, Д. В. Виноградова. 2018. С. 117−123.
Папуша С. К., Папуша В. К., Сушко А. В. Пути повышения производительности зерноуборочного комбайна / В сб. : Общество, образование, наука в современных парадигмах развития : Сборник трудов по материалам Национальной научно-практической конференции. Под общей редакцией Е. П. Масюткина, науч. редактор Т. Н. Попова. 2020. С. 55−60.

19 Андреев О. П., Ивлева Т. В., Позняк В. В. Сокращение потерь зерна при уборочно-транспортных процессах. М. : ООО УМЦ «Триада», 2020. 68 с.

Иовлев Г. А., Несговоров А. Г., Голдина И. И. Исследование работы и формирование состава уборочно-транспортного комплекса из зерноуборочных комбайнов зарубежного производства // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2020. Т. 14. № 4. С. 49−56.
Кульшикова Э. С., Оспанов А. Т., Жумабаева А. К., Ахмадиева Т. К., Раймбекова Ф. Х. Методы эффективной уборки зерновых культур // Энигма. 2020. № 28-1. С. 220−226.
Пухов Е. В., Мешкова С. С., Костенко А. А. Совершенствование методики прогнозирования потребности в уборочно-транспортной технике на основе мониторинга показателей урожайности сельскохозяйственных культур / В сб. : Проблемы ресурсообеспеченности и перспективы развития агропромышленного комплекса : Материалы национальной научно-практической конференции. Воронеж, 2021. С. 26−30.
Зимин В. К., Иразиханова С. А., Тетдоев В. В., Кулаков К. В., Сивцов В. Н. Исследования эксплуатационных факторов работы транспортных средств на уборке зерновых культур // Инновации и инвестиции. 2022. № 2. С. 172−174.
Пухов Е. В., Мешкова С. С., Кочкин С. С. Пути снижения потерь урожая при выполнении уборочно-транспортных работ / В сб. : Проблемы ресурсообеспеченности и перспективы развития агропромышленного комплекса : Материалы национальной научно-практической конференции. Воронеж, 2021. С. 36−38.
Пухов Е. В., Следченко В. А., Лавренов Д. Н., Мешкова С. С. Повышение эффективности уборочно-транспортных работ при уборке зерновых культур / В сб. : Доклады ТСХА. 2019. С. 11−14.
Дидманидзе Г. Р., Андреев О. П. Транспортное обеспечение технологических процессов уборки зерновых культур // Наука без границ. 2020. № 4 (44). С. 30−36.

References

Torikov V. E., Pogonyshev V. A., Pogonysheva D. A. Resursosberezhenie v sfere sel'skogo hozyajstva [Resource-saving in agriculture] // Agrarnyj vestnik Verhnevolzh'ya. 2021. № 1 (34). рр. 24−32.
Subaeva A. K., Aleksandrova N. R. Gosudarstvennaya podderzhka cifrovizacii sel'skogo hozyajstva [State support for digitalization of agriculture] // Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2021. T. 16. № 4 (64). рр. 130−135.
Metodologicheskie podhody k razvitiyu mekhanizma upravleniya strategicheskimi chelovecheskimi resursami v epohu cifrovizacii [Methodological approaches to the development of strategic human resources management mechanism in the era of digitalization] / Lytneva N. A., Polyanin A. V., Korgina O. A., Avdeeva I. L., Parahina L. V., Saharova S. M., Aksenova E. I., Burdastova Yu. V., Aleksandrova O. A., Nenahova Yu. S., Ananchenkova P. I., Brostrem V. O., Kobozeva D. L., Golovina T. A., Belolipeckaya A. E., Ovsyannikova S. I., Gorbova I. N., Eremina I. A., Kyshtymova E. A., Parushina N. V. i dr. Orel, 2021. 240 р.
Mizikovskij I. E., Polikarpova E. P. Vybor ob"ektov kal'kulirovaniya sebestoimosti produkcii v usloviyah sel'skohozyajstvennogo proizvodstva [The choice of objects for calculating the cost of production in terms of agricultural production] / Na strazhe ekonomiki. 2021. № 2 (17). рр. 47−66.
Akbasheva D. M., Lajpanov A. B., Bidzhiev A. A. Uchet zatrat i vyhoda produkcii pri proizvodstve zerna [Accounting for costs and yield of products in the production of grain] // Upravlencheskij uchet. 2022. № 3-2. рр. 182−187.
Puhov E. V., Astanin V. K., Sledchenko V. A., Meshkova S. S., Volkov V. S. Modelirovanie processov funkcionirovaniya transportnyh i tekhnologicheskih mashin na primere uborki zernovyh kul'tur [Modeling processes of transport and technological machines on the example of grain harvesting] // Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2019. T. 12. № 3 (62). рр. 19−25.
Nagoev V., Shuganov V. M., Bzhihatlov K. Ch., Zammoev A. U., Ivanov Z. Z. Perspektivy povysheniya proizvoditel'nosti ieffektivnosti sel'skohozyajstvennogo proizvodstva s primeneniem intellektual'noj integrirovannoj sredy [Prospects for increasing productivity and efficiency of agricultural production with the use of intelligent integrated environment] // Izvestiya Kabardino-Balkarskogo nauchnogo centra RAN. 2021. № 6 (104). рр. 155−165.
Rudoj E. V., Petuhova M. S. Nauchno-tekhnologicheskoe razvitie zernovogo proizvodstva rossii: kompleksnaya ocenka, problemy i puti resheniya [Scientific and technological development of grain production in Russia: a comprehensive assessment, problems and solutions] // APK: Ekonomika, upravlenie. 2021. № 6. рр. 71−79.
Lavruhin P. V., Medved'ko S. N. Zadacha optimizacii tekhnicheskih parametrov posevnyh agregatov [The task of optimizing technical parameters of sowing units] // Elektrotekhnologii i elektrooborudovanie v APK. 2021. T. 68. № 1 (42). рр. 114−119.
Puhov E. V., Sledchenko V. A., Meshkova S. S. Puti snizheniya poter' rabochego vremeni sel'skohozyajstvennoj tekhniki pri provedenii sel'skohozyajstvennyh rabot [Ways to reduce losses of working time of agricultural machinery during agricultural works] / V sb. : Doklady TSKHA. 2020. рр. 264−267.
Puhov E. V., Meshkova S. S., Kochkin S. S. Ocenka skhem peremeshcheniya sel'-skohozyajstvennyh agregatov na pole [Evaluation of schemes of moving agricultural aggregates in the field] / V sb. : Tendencii razvitiya tekhnicheskih sredstv i tekhnologij v APK : Materialy mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii / Pod obshchej redakciej O. M. Kostikova, A. V. Bozhko. Voronezh, 2021. рр. 89−94.
Chemodanov S. I., Burlakov Yu. V. Tendencii effektivnogo ispol'zovaniya parka zernouborochnoj tekhniki [Trends in the effective use of grain harvesting equipment] / V sb. : Agrarnaya nauka − sel'skomu hozyajstvu : Sbornik materialov XVI Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii v 2 kn. Barnaul, 2021. рр. 47−48.
Rudoj D. V., Pahomov V. I., Mal'ceva T. A., Egyan M. A., Kulikova N. A. Obzor i analiz tekhnologij uborki zernovyh kolosovyh kul'tur [Review and analysis of technologies of harvesting grain crops] / V sb. : Innovacionnye tekhnologii v nauke i obrazovanii (Konferenciya «ITNO 2021») : Sbornik nauchnyh trudov IX Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii, s primeneniem distancionnyh tekhnologij. Rostov-na-Donu, 2021. рр. 120−125.
Vasil'ev A. A., Kovalev S. V., Serkov S. Yu. Bezostanovochnaya uborka zernovyh kul'tur [Non-stop harvesting of grain crops] // Vestnik Omskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2020. № 1 (37). рр. 116−122.
Ryadnov A. I., Fedorova O. A. K voprosu ispol'zovaniya innovacionnyh tekhnologij na uborke zernovyh kul'tur [On the use of innovative technologies in harvesting crops] / V sb. : Innovacionnye tekhnologii v agropromyshlennom komplekse v sovremennyh ekonomicheskih usloviyah : Materialy Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii. Volgograd, 2021. рр. 139−143.
Ryadnov A. I., Fedorova O. A., Poddubnyj O. I. Poteri zerna ot uvelicheniya srokov uborki zernovyh kul'tur [Grain losses from increasing the terms of harvesting grain crops] // Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: Nauka i vysshee professional'noe obrazovanie. 2020. № 2 (58). рр. 375−384.
Puhov E. V., Sledchenko V. A., Meshkova S. S. Perspektivy ispol'zovaniya informacionnyh tekhnologij v transportnyh processah sel'skohozyajstvennogo proizvodstva [Prospects of using information technology in transport processes of agricultural production] / V sb. : Avtotransportnaya tekhnika XXI veka : Sbornik statej III Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii / Pod redakciej O. N. Didmanidze, N. E. Zimina, D. V. Vinogradova. 2018. рр. 117−123.
Papusha S. K., Papusha V. K., Sushko A. V. Puti povysheniya proizvoditel'nosti zernouborochnogo kombajna [Ways to increase the productivity of grain harvester] / V sb. : Obshchestvo, obrazovanie, nauka v sovremennyh paradigmah razvitiya : Sbornik trudov po materialam Nacional'noj nauchno-prakticheskoj konferencii. Pod obshchej redakciej E. P. Masyutkina, nauch. redaktor T. N. Popova. 2020. рр. 55−60.
Andreev O. P., Ivleva T. V., Poznyak V. V. Sokrashchenie poter' zerna pri uborochno-transportnyh processah [Reduction of grain losses during harvesting and transport processes]. M. : OOO UMC «Triada», 2020. 68 р.
Iovlev G. A., Nesgovorov A. G., Goldina I. I. Issledovanie raboty i formirovanie sostava uborochno-transportnogo kompleksa iz zernouborochnyh kombajnov zarubezhnogo proizvodstva [Study of work and the formation of the composition of the harvesting-transport complex of grain harvesters of foreign production] // Sel'skohozyajstvennye mashiny i tekhnologii. 2020. T. 14. № 4. рр. 49−56.
Kul'shikova E. S., Ospanov A. T., Zhumabaeva A. K., Ahmadieva T. K., Rajmbekova F. H. Metody effektivnoj uborki zernovyh kul'tur [Methods of effective harvesting grain crops] // Enigma. 2020. № 28-1. рр. 220−226.
Puhov E. V., Meshkova S. S., Kostenko A. A. Sovershenstvovanie metodiki prognozirovaniya potrebnosti v uborochno-transportnoj tekhnike na osnove monitoringa pokazatelej urozhajnosti sel'skohozyajstvennyh kul'tur [Improvement of methodology of forecasting the need for harvesting and transport equipment based on monitoring indicators of crop yield] / V sb. : Problemy resursoobespechennosti i perspektivy razvitiya agropromyshlennogo kompleksa : Materialy nacional'noj nauchno-prakticheskoj konferencii. Voronezh, 2021. рр. 26−30.
Zimin V. K., Irazihanova S. A., Tetdoev V. V., Kulakov K. V., Sivcov V. N. Issledovaniya ekspluatacionnyh faktorov raboty transportnyh sredstv na uborke zernovyh kul'tur [The study of operational factors of vehicles in the harvesting of grain crops] // Innovacii i investicii. 2022. № 2. рр. 172−174.
Puhov E. V., Meshkova S. S., Kochkin S. S. Puti snizheniya poter' urozhaya pri vypolnenii uborochno-transportnyh rabot [Ways to reduce yield losses during harvesting and transport works] / V sb. : Problemy resursoobespechennosti i perspektivy razvitiya agropromyshlennogo kompleksa: Materialy nacional'noj nauchno-prakticheskoj konferencii. Voronezh, 2021. рр. 36−38.
Puhov E. V., Sledchenko V. A., Lavrenov D. N., Meshkova S. S. Povyshenie effektivnosti uborochno-transportnyh rabot pri uborke zernovyh kul'tur [Improving the efficiency of harvesting and transport work in grain crops] / V sb. : Doklady TSKHA. 2019. рр. 11−14.
Didmanidze G. R., Andreev O. P. Transportnoe obespechenie tekhnologicheskih processov uborki zernovyh kul'tur [Transport provision of technological processes of harvesting grain crops] // Nauka bez granic. 2020. № 4 (44). рр. 30−36.

Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

Статья поступила в редакцию 04.04.22; одобрена после рецензирования 15.04.22; принята к публикации 30.04.22.

The article was submitted 04.04.22; approved after reviewing 15.04.22; accepted for publication 30.04.22.

Для цитирования:

Международный технико-экономический журнал. 2022. Т. 84. № 3. С. 27–38.

©Некрасов С. И., Горностаев В. И., Новиченко А. И., 2022

УДК 631.173:626.822:004.94

DOI 10.34286/1995-4646-2022-84-3-27-38

Сергей Игоревич Некрасов, ассистент, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-6844-5773,

Web of Science Researcher ID: ААЕ-6385-2022, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Владислав Игоревич Горностаев, кандидат технических наук, старший преподаватель,

ORCID: http://orcid.org/0000-0002-1064-5967, Web of Science Researcher ID: ААЕ-6032-2022,

Антон Игоревич Новиченко, кандидат технических наук, доцент,

ORCID: http://orcid.org/0000-0003-4834-7700, Web of Science Researcher ID: ААЕ-9826-2022,

e-mail: novichenko@ rgau-msha.ru

Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева,

Россия, Москва

Повышение эффективности организационно-технологического обеспечения

производственных процессов природообустройства с использованием

методов имитационного моделирования

Аннотация. В работе рассмотрен процесс организационно-технологического обеспечения с учетом влияния основных действующих факторов на процесс функционирования, а также возможных внутренних и внешних воздействий. Проведен сравнительный анализ различных инструментов моделирования и системный анализ процесса транспортного обеспечения, обоснован выбор программного средства разработки. В работе предлагается методология построения имитационной модели, которая позволит грубо и оперативно оценить работу всей системы и выработать управленческие рекомендации, а также рассмотреть процесс более детально, учесть воздействие на процесс и получить характеристики. На основе рассмотренных особенностей становится возможным описание имитационной модели сложной производственной системы, которая будет проводить вычисления с учетом множества внутренних и внешних действующих факторов.

Ключевые слова: обеспечение, адаптивность, эмерджентность, имитационное моделирование, сложные системы, повышение эффективности, производственный процесс.

Sergey I. Nekrasov, Assistant Professor, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-6844-5773,

Vladislav I. Gornostaev, Ph. D. of Engineering Sciences, Senior Lecturer,

ORCID: http://orcid.org/0000-0002-1064-5967, Web of Science Researcher ID: ААЕ-6032-2022,

Anton I. Novichenko, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor,

ORCID: http://orcid.org/0000-0003-4834-7700, Web of Science Researcher ID: ААЕ-9826-2022,

e-mail: novichenko@ rgau-msha.ru

Russian Timiryazev State Agrarian University, Russia, Moscow

Increasing the efficiency of organizational and technological support of production

processes of environmental management using simulation modeling methods

Abstract. The paper considers the process of organizational and technological support, taking into account the influence of the main operating factors on the functioning process, as well as possible internal and external influences. A comparative analysis of various modeling tools and a system analysis of the transport support process has been carried out, the choice of a software development tool has been substantiated. The paper proposes a methodology for constructing a simulation model, which will allow a rough and quick assessment of the operation of the entire system and develop management recommendations, as well as consider the process in more detail, take into account the impact on the process and obtain characteristics. Based on the considered features, it becomes possible to describe a simulation model of a complex production system that will carry out calculations taking into account many internal and external acting factors.

Keywords: provisioning, adaptability, emergence, simulation, complex systems, increase efficiency, production process.

Библиографический список

Анисимов А. В., Горностаев В. И., Новиченко А. И. Организация эффективных производственных процессов с помощью систем информационной поддержки / Сборник статей : Материалы МНК молодых ученых и специалистов, посвященной 150-летию А. В. Леонтовича. М. : РГАУ−МСХА им. К. А. Тимирязева, 2019. С. 484−488.
Горностаев В. И., Некрасов С. И. Функциональное описание элементов системы транспортного обеспечения объектов природообустройства / В сб. : Доклады ТСХА : Международная научная конференция, посвященная 125-летию со дня рождения В. С. Немчинова, Москва, 03–05 декабря 2019 года. М. : РГАУ−МСХА им. К. А. Тимирязева, 2020. С. 555−557.
Набродова И. Н. Сложные системы и процессы их функционирования // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2015. № 9. С. 190−194.
Соколова О. Г., Душин А. В. Теоретические основы функционирования логистической системы организации // Журнал экономической теории. 2015. № 4. С. 90−97.
Новиченко А. И., Подхватилин И. М., Горностаев В. И., Анисимов А. В. Оценка степени влияния технологических параметров производственных процессов природообустройства на эффективность их реализации // Международный технико-экономический журнал. 2018. № 6. С. 150−151.
Новиченко А. И., Горностаев В. И. Информационное обеспечение транспортного процесса в организациях агропромышленного комплекса // Наземные транспортно-технологические комплексы и средства : Материалы МНТК. Тюмень : Тюменский государственный нефтегазовый университет, 2015. С. 239−242.
Горностаев В. И., Новиченко А. И., Подхватилин И. М. Системный подход в исследовании технологических процессов в сфере механизации сельского хозяйства / Сборник статей : Материалы МНК молодых ученых и специалистов, посвященной 150-летию А. В. Леонтовича. М. : РГАУ−МСХА им. К. А. Тимирязева, 2019. С. 494−496.
Горностаев В. И., Евграфов В. А., Новиченко А. И., Подхватилин И. М., Анисимов А. В. Функциональное моделирование технологических систем в задачах оценки эффективности механизированных процессов в природообустройстве // Научное обозрение. 2016. № 24. С. 85−89.
Евграфов В. А., Новиченко А. И., Подхватилин И. М., Горностаев В. И. Формирование технологического комплекса машин в мелиоративном строительстве с помощью имитационного моделирования // Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. Серия: Естественные и технические науки. 2013. № 3-4. С. 44−50.
Новиченко А. И., Горностаев В. И. Решение задач оптимизации парка машин и технологического оснащения АПК с применением технологий мультиагентного подхода / В сб. : Доклады ТСХА : Международная научная конференция «Аграрное образование и наука в XXI веке: вызовы и проблемы развития» Москва, 01 января-31 декабря 2015 г. М. : РГАУ−МСХА им. К. А. Тимирязева, 2016. С. 281−284.
Новиченко А. И., Подхватилин И. М., Горностаев В. И. Повышение эффективности использования средств механизации в сельском хозяйстве с помощью технологий имитационного моделирования // Инновации и инвестиции. 2014. № 12. С. 184−186.
Анисимов А. В., Горностаев В. И., Новиченко А. И. Исследование сложных организационно-технологических систем в АПК методом статистических испытаний с применением распределенных вычислений / В сб. : Доклады ТСХА : МНК молодых ученых и специалистов, посвященная 100-летию И. С. Шатилова. М. : РГАУ−МСХА им. К. А. Тимирязева, 2017. С. 317−318.
Горностаев В. И., Новиченко А. И., Анисимов А. В. Цифровые двойники в сельском хозяйстве / В сб. : Доклады ТСХА : Материалы МНК молодых ученых и специалистов, посвященной 160-летию В. А. Михельсона. М. : РГАУ−МСХА им. К. А. Тимирязева, 2020. С. 353−355.
Евграфов В. А., Новиченко А. И., Подхватилин И. М., Горностаев В. И., Анисимов А. В. Применение мультиагентного подхода при формировании оптимального состава парка машин в среде имитационного моделирования AnyLogic // Научное обозрение. 2015. № 24. С. 123−127.

References

Anisimov A. V., Gornostaev V. I., Novichenko A. I. Organizaciya effektivnyh proizvodstvennyh processov s pomoshch'yu sistem informacionnoj podderzhki [Organization of effective production processes with the help of information support systems] / Sbornik statej : Materialy MNK molodyh uchenyh i specialistov, posvyashchennoj 150-letiyu A. V. Leontovicha. M. : RGAU−MSKHA im. K. A. Timiryazeva, 2019. рр. 484−488.
Gornostaev V. I., Nekrasov S. I. Funkcional'noe opisanie elementov sistemy transportnogo obespecheniya ob"ektov prirodoobustrojstva [Functional description of the elements of the system of transport support of the objects of environmental engineering] / V sb. : Doklady TSKHA : Mezhdunarodnaya nauchnaya konferenciya, posvyashchennaya 125-letiyu so dnya rozhdeniya V. S. Nemchinova, Moskva, 03–05 dekabrya 2019 goda. M. : RGAU−MSKHA im. K. A. Timiryazeva, 2020. рр. 555−557.
Nabrodova I. N. Slozhnye sistemy i processy ih funkcionirovaniya [Complex systems and processes of their functioning] // Izvestiya Tul'skogo gosudarstvennogo universiteta. Tekhnicheskie nauki. 2015. № 9. рр. 190−194.
Sokolova O. G., Dushin A. V. Teoreticheskie osnovy funkcionirovaniya logisticheskoj sistemy organizacii [Theoretical foundations of the functioning of the logistic system of the organization] // Zhurnal ekonomicheskoj teorii. 2015. № 4. рр. 90−97.
Novichenko A. I., Podhvatilin I. M., Gornostaev V. I., Anisimov A. V. Ocenka stepeni vliyaniya tekhnologicheskih parametrov proizvodstvennyh processov prirodoobustrojstva na effektivnost' ih realizacii [Estimation of the degree of influence of technological parameters of production processes of nature management on the efficiency of their implementation] // Mezhdunarodnyj tekhniko-ekonomicheskij zhurnal. 2018. № 6. рр. 150−151.
Novichenko A. I., Gornostaev V. I. Informacionnoe obespechenie transportnogo processa v organizaciyah agropromyshlennogo kompleksa [Information support of the transport process in the organizations of the agroindustrial complex] // Nazemnye transportno-tekhnologicheskie kompleksy i sredstva : Materialy MNTK. Tyumen' : Tyumenskij gosudarstvennyj neftegazovyj universitet, 2015. рр. 239−242.
Gornostaev V. I., Novichenko A. I., Podhvatilin I. M. Sistemnyj podhod v issledovanii tekhnologicheskih processov v sfere mekhanizacii sel'skogo hozyajstva [Systemic approach in the study of technological processes in the mechanization of agriculture] / Sbornik statej : Materialy MNK molodyh uchenyh i specialistov, posvyashchennoj 150-letiyu A. V. Leontovicha. M. : RGAU−MSKHA im. K. A. Timiryazeva, 2019. рр. 494−496.
Gornostaev V. I., Evgrafov V. A., Novichenko A. I., Podhvatilin I. M., Anisimov A. V. Funkcional'noe modelirovanie tekhnologicheskih sistem v zadachah ocenki effektivnosti mekhanizirovannyh processov v prirodoobustrojstve [Functional modeling of technological systems in the tasks of assessing the efficiency of mechanized processes in nature management] // Nauchnoe obozrenie. 2016. № 24. рр. 85−89.
Evgrafov V. A., Novichenko A. I., Podhvatilin I. M., Gornostaev V. I. Formirovanie tekhnologicheskogo kompleksa mashin v meliorativnom stroitel'stve s pomoshch'yu imitacionnogo modelirovaniya [Formation of technological complex of machines in land reclamation construction with simulation modeling] // Sovremennaya nauka: aktual'nye problemy teorii i praktiki. Seriya: Estestvennye i tekhnicheskie nauki. 2013. № 3-4. рр. 44−50.
Novichenko A. I., Gornostaev V. I. Reshenie zadach optimizacii parka mashin i tekhnologicheskogo osnashcheniya APK s primeneniem tekhnologij mul'tiagentnogo podhoda [Problem solving for optimization of machine park and technological equipment of agroindustrial complex using multi-agent approach technologies] / V sb. : Doklady TSKHA : Mezhdunarodnaya nauchnaya konferenciya «Agrarnoe obrazovanie i nauka v XXI veke: vyzovy i problemy razvitiya» Moskva, 01 yanvarya – 31 dekabrya 2015 g. M. : RGAU−MSKHA im. K. A. Timiryazeva, 2016. рр. 281−284.
Novichenko A. I., Podhvatilin I. M., Gornostaev V. I. Povyshenie effektivnosti ispol'zovaniya sredstv mekhanizacii v sel'skom hozyajstve s pomoshch'yu tekhnologij imitacionnogo modelirovaniya [Increasing the efficiency of mechanization means in agriculture by means of simulation modeling technologies] // Innovacii i investicii. 2014. № 12. рр. 184−186.
Anisimov A. V., Gornostaev V. I., Novichenko A. I. Issledovanie slozhnyh organizacionno-tekhnologicheskih sistem v APK metodom statisticheskih ispytanij s primeneniem raspredelennyh vychislenij [The study of complex organizational and technological systems in the agroindustrial complex by statistical testing using distributed computing] / V sb. : Doklady TSKHA : MNK molodyh uchenyh i specialistov, posvyashchennaya 100-letiyu I. S. Shatilova. M. : RGAU−MSKHA im. K. A. Timiryazeva, 2017. рр. 317−318.
Gornostaev V. I., Novichenko A. I., Anisimov A. V. Cifrovye dvojniki v sel'skom hozyajstve [Digital twins in agriculture] / V sb. : Doklady TSKHA : Materialy MNK molodyh uchenyh i specialistov, posvyashchennoj 160-letiyu V. A. Mihel'sona. M. : RGAU−MSKHA im. K. A. Timiryazeva, 2020. рр. 353−355.
Evgrafov V. A., Novichenko A. I., Podhvatilin I. M., Gornostaev V. I., Anisimov A. V. Primenenie mul'tiagentnogo podhoda pri formirovanii optimal'nogo sostava parka mashin v srede imitacionnogo modelirovaniya AnyLogic [Application of multi-agent approach in forming the optimal composition of the fleet in the simulation modeling environment AnyLogic] // Nauchnoe obozrenie. 2015. № 24. рр. 123−127.

Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

Статья поступила в редакцию 27.04.22; одобрена после рецензирования 10.05.22; принята к публикации 15.05.22.

The article was submitted 27.04.22; approved after reviewing 10.05.22; accepted for publication 15.05.22.

Для цитирования:

Международный технико-экономический журнал. 2022. Т. 84. № 3. С. 39–45.

УДК 678.5:670.191.33:620

DOI 10.34286/1995-4646-2022-84-3-39-45

Александр Викторович Лахно, кандидат технических наук, доцент кафедры

«Эксплуатация автомобильного транспорта», e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Александр Александрович Карташов, кандидат технических наук, доцент кафедры

Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, Россия, Пенза

Евгений Валерьевич Новиков, кандидат технических наук, доцент,

Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева,

Россия, Москва

Разрушение полимерных композитных материалов

в условиях жесткого нагружения

Аннотация. Основной областью исследования полимерных материалов и в материаловедении, и в механике деформируемого твердого тела является оценка прочности реальных материалов и элементов конструкций при их эксплуатации. Рассмотрен случай разрушения полимерных композитных материалов в условиях жесткого нагружения, так как подобное необратимое деформирование и разрушение распространено в практике испытаний материалов на прочность. Поэтому в данном случае до момента разрушения образца, испытываемого в режиме принудительного деформирования, выполняется условие постоянства скорости деформаций . Подобное нагружение называется жестким, разрушение материала протекает за короткий промежуток времени, а прочность композита называется кратковременной прочностью. При жестком нагружении реализуется квазиадиабатическое условие (из-за высокой скорости принудительного деформирования и последующего разрушения), когда и . Очевидное преимущество, непосредственно вытекающее из основных термодинамических принципов заключено в том, что твердые тела рассматриваются без учета особенностей строения их структуры, в виде изотропной среды, что изначально упрощает анализ.

Ключевые слова: прочность, разрушение, нагрузка, полимерный композитный материал, структура, поры, дефекты, трещины.

Aleksandr V. Lakhno, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor of the Department

of Motor Transport Operation, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Aleksandr A. Kartashov, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor of the Department

of Motor Transport Operation e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Penza State University of Architecture and Construction, Russia, Penza

Evgenij V. Novikov, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor,

Russian Timiryazev State Agrarian University, Russia, Moscow

Destruction of polymer composite materials under hard loading conditions

Abstract. The main field of study of polymeric materials in both materials science and mechanics of a deformable solid body is the assessment of the strength of real materials and structural elements during their operation. The case of PCM failure under conditions of rigid loading is considered, since such irreversible deformation and destruction is common in the practice of testing materials for strength. Therefore, in this case, until the moment of destruction of the sample tested in the forced deformation mode, the condition of constancy of the strain rate is satisfied. Such loading is called rigid, the destruction of the material occurs in a short period of time, and the strength of the composite is called short-term strength. Under severe loading, a quasi-adiabatic condition is realized (due to the high rate of forced deformation and subsequent fracture), when and. An obvious advantage, which follows directly from the basic thermodynamic principles, is that solids are considered without taking into account the structural features of their structure, in the form of an isotropic medium, which initially simplifies the analysis.

Keywords: strength, fracture, load, polymer composite material, structure, pores, defects, cracks.

Библиографический список

Шафигуллин Л. Н. Исследование высокотехнологичных композиционных материалов с заданными физико-механическими свойствами для изделий машиностроения : дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 / Шафигуллин Ленар Нургалеевич. Набережные Челны, 2009. 227 с.
Бобрышев А. Н., Ерофеев В. Т., Козомазов В. Н. Физика и синергетика дисперсно-неупорядоченных конденсированных композитных систем. СПб. , 2012. 476 с.
Новиков Е. В., Лахно А. В., Шаманов Р. С. Влияние структуры на прочностные характеристики композиционных материалов и изделий машиностроения // Международный технико-экономический журнал. 2018. № 5. С. 66−71.
Новиков Е. В., Лахно А. В., Бобрышев А. Н., Зубарев П. А. Кластеро- и трещинообразование в композитах // Международный технико-экономический журнал. 2012. № 5. С. 96–99.
Бобрышев А.Н., Лахно А. В., Козомазов Р. В., Бобрышев А. А. Структура и свойства дисперсно-наполненных композитных материалов. Пенза : ПГУАС, 2012. 160 с.
Лахно А.В., Новиков Е. В. Анализ влияния пористости на свойства композиционных материалов // Международный технико-экономический журнал. 2020. № 1. С. 73−80.
Сопротивление материалов. Электронный учебный курс для студентов очной и заочной формы обучения [Электронный ресурс]. URL: http://www.soprotmat.ru/mehanikarazrush.htm.

References

Shafigullin L. N. Issledovanie vysokotekhnologichnyh kompozicionnyh materialov s zadannymi fiziko-mekhanicheskimi svojstvami dlya izdelij mashinostroeniya [Research of high-tech composite materials with the given physical and mechanical properties for machine-building products] : dis. ... kand. tekhn. nauk : 05.20.01 / Shafigullin Lenar Nurgaleevich. Naberezhnye Chelny, 2009. 227 p.
Bobryshev A. N., Erofeev V. T., Kozomazov V. N. Fizika i sinergetika dispersno-neuporyadochennyh kondensirovannyh kompozitnyh sistem [Physics and synergetics of dis-perficially disordered condensed composite systems]. SPb. , 2012. 476 p.
Novikov E. V., Lahno A. V., Shamanov R. S. Vliyanie struktury na prochnostnye harakteristiki kompozicionnyh materialov i izdelij mashinostroeniya [Influence of structure on the strength characteristics of composite materials and mechanical engineering products] // Mezhdunarodnyj tekhniko-ekonomicheskij zhurnal. 2018. № 5. pp. 66−71.
Novikov E. V., Lahno A. V., Bobryshev A. N., Zubarev P. A. Klastero- i treshchinoobrazovanie v kompozitah [Clustering and Cracking in Composites] // Mezhdunarodnyj tekhniko-ekonomicheskij zhurnal. 2012. № 5. pp. 96–99.
Bobryshev A. N., Lahno A. V., Kozomazov R. V., Bobryshev A. A. Struktura i svojstva dispersno-napolnennyh kompozitnyh materialov [Structure and properties of disperse-filled composite materials]. Penza : PGUAS, 2012. 160 p.
Lahno A. V., Novikov E. V. Analiz vliyaniya poristosti na svojstva kompozicionnyh materialov [Analysis of the influence of porosity on the properties of composite materials] // Mezhdunarodnyj tekhniko-ekonomicheskij zhurnal. 2020. № 1. pp. 73−80.
Soprotivlenie materialov. Elektronnyj uchebnyj kurs dlya studentov ochnoj i zaochnoj formy obucheniya [Resistance of materials. Electronic training course for full-time and part-time students]. URL: http://www.soprotmat.ru/mehanikarazrush.htm.

Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

Статья поступила в редакцию 29.04.22; одобрена после рецензирования 09.05.22; принята к публикации 15.05.22.

The article was submitted 29.04.22; approved after reviewing 09.05.22; accepted for publication 15.05.22.

Для цитирования:

Международный технико-экономический журнал. 2022. Т. 84. № 3. С. 46–61.

©Мустафаев Ж. С., Кирейчева Л. В., Абдешев К. В., Турсынбаев Н. А., 2022

УДК 631.6:504.4.062.2:551.583

DOI 10.34286/1995-4646-2022-84-3-46-61

Жумахан Сулейменович Мустафаев, доктор технических наук, профессор,

Институт географии и водной безопасности, Республика Казахстан, Алматы

Людимила Владимировна Кирейчева, доктор технических наук, профессор,

Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации

имени А. Н. Костякова, Россия, Москва

Куаныш Бакытжанович Абдешев, доктор PhD, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Нуржан Аманжолович Турсынбаев, доктор PhD, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Таразский региональный университет имени М. Х. Дулати, Республика Казахстан, Тараз

Оценка антропогенной нагрузки на водосборную территорию бассейна

трансграничных рек Асса и Талас

Аннотация. На основе анализа многолетних информационно-аналитических материалов Национального статистического комитета Кыргызской Республики и Бюро национальной статистики Агентства по статистическому планированию и реформам Республики Казахстан, охватывающих 1997−2021 годы по хозяйственному использованию территории водосбора бассейна трансграничных рек Асса и Талас проведена оценка косвенной антропогенной нагрузки, базирующаяся на показателях площадного и линейно-сетевого воздействия (демографическая, сельскохозяйственная и промышленная) в разрезе административных районов и областей. По уровню совокупной антропогенной нагрузки водосборной территории трансграничного бассейна трансграничных рек Асса и Талас в разрезе административных районов Таласской области Кыргызской Республики и Жамбылской области Республики Казахстан выделено пять ее групп интенсивности – от низкой (3 балла) до очень высокой (8 баллов).

Ключевые слова: антропогенная нагрузка, косвенное воздействие, речной бассейн, демография, промышленность, население, сельское хозяйство, оценка.

Zhumakhan S. Mustafayev, Advanced Doctor in Engineering Sciences, Professor,

Institute of Geography and Water Security, Republic of Kazakhstan, Almaty

Ludmila V. Kireycheva, Advanced Doctor in Engineering Sciences, Professor,

All-Russian Research Institute of Hydraulic Engineering and Land Reclamation

named after A. N. Kostyakov, Russia, Moscow

Kuaish B. Abdeshev, PhD, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Nurzhan A. Tursynbayev, PhD, E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Taraz Regional University named after M. Kh. Dulati, Republic of Kazakhstan, Taraz

Assessment of the anthropogenic load on the drainage territory of the Assa and Talas

transboundary rivers basin

Abstract. Based on the analysis of long-term information and analytical materials of the National Statistical Committee of the Kyrgyz Republic and the Bureau of National Statistics of the Agency for Statistical Planning and Reforms of the Republic of Kazakhstan, covering 1997−2021 on the economic use of the catchment area of the basin of the Assa−Talas transboundary rivers, an assessment of indirect anthropogenic load was carried out, based on indicators of areal and linear-network impact (demographic, agricultural and industrial) in the context of administrative districts and regions. According to the level of the total anthropogenic load of the watershed of the transboundary basin of the transboundary rivers Assa-Talas in the context of the administrative districts of the Talas region of the Kyrgyz Republic and the Zhambyl region of the Republic of Kazakhstan, five groups of its intensity were identified − from low (3 points) to very high (8 points).

Keywords: anthropogenic load, indirect impact, river basin, demography, industry, population, agriculture, assessment.

Библиографический список

Сельское хозяйство Кыргызской Республики (2006−2010 гг.). Бишкек , 2011. 76 с.
Сельское хозяйство Кыргызской Республики (2010−2015 гг.). Бишкек , 2016. 81 с.
Сельское хозяйство Кыргызской Республики (2016−20200 гг.). Бишкек , 2021. 99 с.
Социально-экономическое развития Таласской области (2016−2020 гг.). Талас , 2021. 83 с.
Промышленность Кыргызской Республики (2006−2010 гг.). Бишкек , 2011. 303 с.
Промышленность Кыргызской Республики (2011−2015 гг.). Бишкек , 2016. 331 с.
Промышленность Кыргызской Республики (2016−2020 гг.). Бишкек , 2021. 325 с.
Демографический ежегодник Кыргызской Республики (2006−2010 гг.). Бишкек , 2011. 345 с.
Демографический ежегодник Кыргызской Республики (2011−2015 гг.). Бишкек , 2016. 326 с.
Демографический ежегодник Кыргызской Республики (2016−2020 гг.). Бишкек , 2021. 335 с.
Сельское хозяйство Жамбылской области в годы независимости. Тараз , 2016. 424 с.
Сельское, лесное и рыбное хозяйство Жамбылской области (Статистический сборник, 2016−2020 гг.). Тараз, 2021. 134 с.
Исаченко А. Г. Экологическая география России. СПб. : Изд-во С-Петербургского университета, 2001. 328 с.
Стоящева Н. В., Рыбкина И. Д. Трансграничные проблемы природопользования в бассейне Иртыш // География и природные ресурсы. 2013. № 1. С. 26−32.
Одессер С. В. Территориальная дифференциация в экономико-географических типология // Известия АН СССР, Серия географическая. 1991. № 6. С. 61−69.
Мустафаев Ж. С., Козыкеева А. Т., Иванова Н. Ю., Ешмаханов М. К., Турсынбаев Н. А. Оценка техногенной нагрузки на водосборной территории бассейна трансграничной реки Талас на основе интегральных показателей антропогенной деятельности // Известия НАН РК, серия аграрных наук. 2017. № 2. С. 48−56.

References

Sel'skoe hozyajstvo Kyrgyzskoj Respubliki (2006−2010 gg.) [Agriculture of the Kyrgyz Republic (2006−2010)]. Bishkek , 2011. 76 р.
Sel'skoe hozyajstvo Kyrgyzskoj Respubliki (2010−2015 gg.) [Agriculture of the Kyrgyz Republic (2010−2015)]. Bishkek , 2016. 81 р.
Sel'skoe hozyajstvo Kyrgyzskoj Respubliki (2016−20200 gg.) [Agriculture of the Kyrgyz Republic (2016−2020)]. Bishkek , 2021. 99 р.
Social'no-ekonomicheskoe razvitiya Talasskoj oblasti (2016−2020 gg.) [Socio-economic development of Talas Oblast (2016−2020)]. Talas , 2021. 83 р.
Promyshlennost' Kyrgyzskoj Respubliki (2006−2010 gg.) [Industry of the Kyrgyz Republic (2006−2010)]. Bishkek , 2011. 303 р.
Promyshlennost' Kyrgyzskoj Respubliki (2011−2015 gg.) [Industry of the Kyrgyz Republic (2011−2015)]. Bishkek , 2016. 331 р.
Promyshlennost' Kyrgyzskoj Respubliki (2016−2020 gg.) [Industry of the Kyrgyz Republic (2016−2020)]. Bishkek , 2021. 325 р.
Demograficheskij ezhegodnik Kyrgyzskoj Respubliki (2006−2010 gg.) [Demographic Yearbook of the Kyrgyz Republic (2006−2010)]. Bishkek , 2011. 345 р.
Demograficheskij ezhegodnik Kyrgyzskoj Respubliki (2011−2015 gg.) [Demographic Yearbook of the Kyrgyz Republic (2011−2015)]. Bishkek , 2016. 326 р.
Demograficheskij ezhegodnik Kyrgyzskoj Respubliki (2016−2020 gg.) [Demographic Yearbook of the Kyrgyz Republic (2016−2020)]. Bishkek , 2021. 335 р.
Sel'skoe hozyajstvo Zhambylskoj oblasti v gody nezavisimosti [Agriculture of Zhambyl Oblast in the years of independence]. Taraz , 2016. 424 р.
Sel'skoe, lesnoe i rybnoe hozyajstvo Zhambylskoj oblasti (Statisticheskij sbornik, 2016−2020 gg.) [Agriculture, forestry and fishery of Zhambyl oblast (Statistical collection, 2016−2020]. Taraz , 2021. 134 р.
Isachenko A. G. Ekologicheskaya geografiya Rossii [Ecological geography of Russia]. SPb. : Izd-vo S-Peterburgskogo universiteta, 2001. 328 р.
Stoyashcheva N. V., Rybkina I. D. Transgranichnye problemy prirodopol'zovaniya v bassejne Irtysh [Transboundary problems of nature use in the Irtysh basin] // Geografiya i prirodnye resursy. 2013. № 1. рр. 26−32.
Odesser S. V. Territorial'naya differenciaciya v ekonomiko-geograficheskih tipologiya [Territorial differentiation in economic and geographic typologies] // Izvestiya AN SSSR, Seriya geograficheskaya. 1991. № 6. рр. 61−69.
Mustafaev Zh. S., Kozykeeva A. T., Ivanova N. Yu., Eshmahanov M. K., Tursynbaev N. A. Ocenka tekhnogennoj nagruzki na vodosbornoj territorii bassejna transgranichnoj reki Talas na osnove integral'nyh pokazatelej antropogennoj deyatel'nosti [Assessment of anthropogenic load in the catchment area of the transboundary Talas River basin based on integral indicators of anthropogenic activity] // Izvestiya NAN RK, seriya agrarnyh nauk. 2017. № 2. рр. 48−56.

Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

Статья поступила в редакцию 15.04.22; одобрена после рецензирования 25.04.22; принята к публикации 30.04.22.

The article was submitted 15.04.22; approved after reviewing 25.04.22; accepted for publication 30.04.22.

ЭНЕРГЕТИКА

ENERGY

______________________________________________________________________________

Для цитирования:

Международный технико-экономический журнал. 2022. Т. 84. № 3. С. 62–72.

©Шурайц А. Л., Коробченко Д. А., Усачев А. П., Рулев А. В., 2022

УДК 621.577:621.48

DOI 10.34286/1995-4646-2022-84-3-62-72

Александр Лазаревич Шурайц, доктор технических наук, профессор, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Саратовский государственный технический университет имени Ю. А. Гагарина, Россия, Саратов

Дмитрий Алексеевич Коробченко, заместитель директора научно-исследовательского центра,

Гипрониигаз, Россия, Саратов

Александр Прокофьевич Усачев, доктор технических наук, профессор,

Александр Владимирович Рулев, доктор технических наук, профессор, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Саратовский государственный технический университет имени Ю. А. Гагарина, Россия, Саратов

Разработка и расчет энергетической эффективности тепловых насосов,

работающих на зеотропных углеводородных смесях и предназначенных

для сушки различных материалов

Аннотация. В статье предложена схема теплонасосной воздушной сушилки, использующей в качестве рабочего агента смесь предельных углеводородов и реализующей принцип противоточного теплообменника с переменной температурой как рабочего, так и сушильного агентов. В качестве рабочих агентов для теплонасосных сушилок выбраны сжиженные углеводородные смеси, состоящие из 40 мол. % R290 и 60 мол. % R601а, не оказывающие разрушающего действия на озоновый слой атмосферы и негативного влияния на изменение климата. Сжиженные смеси предельных углеводородов являются наиболее экономичными, имеют переменные температуры кипения и конденсации во всем диапазоне изменения их состава и наиболее приемлемые для нагрева и охлаждения сред с ограниченной теплоемкостью, например, воздуха при сушке досок, травы, зерна и аналогичных материалов. Применение предложенной схемы обеспечивает увеличение теплоты конденсации водяных паров за счет более глубокой осушки воздуха, уменьшение среднего температурного напора между воздухом и смесью предельных углеводородов в испарителе и конденсаторе с переменными температурами кипения и конденсации. С целью определения текущих значений температуры насыщенной смеси R290 и R601а заданного химического состава в испарителе и конденсаторе теплового насоса, включая ее начальное и конечное значения, в зависимости от относительного количества насыщенной смеси предельных углеводородов, получены соответствующие формулы. Текущие значения температуры сушильного воздуха в испарителе и конденсаторе теплового насоса, включая ее начальное и конечное значения, в зависимости от расходов смеси предельных углеводородов, сушильного воздуха, температурных условий кипения или конденсации смеси углеводородов, получены из уравнений теплового баланса между рабочим и сушильными агентами. В результате анализа выявлены зависимости по определению предельного действительного коэффициента преобразования компрессионных теплонасосных сушилок, работающих на смесях предельных углеводородов и реализующих цикл с переменными температурами в испарителе и конденсаторе теплового насоса. Согласно полученным зависимостям, предельный действительный коэффициент преобразования теплонасосных сушилок на основе компрессора, работающих на смеси предельных углеводородов, содержащей 40 мол. % R290 в 2,8 раза выше, чем для такой же установки, работающей на чистом рабочем агенте R600.

Ключевые слова: тепловой насос, сушилка, испаритель, конденсатор, смесь предельных углеводородов, рабочий и сушильный агенты, осушка воздуха, цикл с переменными температурами, предельный действительный коэффициент преобразования.

Aleksandr L. Shuraits, Advanced Doctor in Engineering Sciences, Professor, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Yuri Gagarin State Technical University of Saratov, Russia, Saratov

Dmitriy A. Korobchenko, Deputy Director of the Research Center, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Giproniigaz, Russia, Saratov

Aleksandr P. Usachev, Advanced Doctor in Engineering Sciences, Professor,

Aleksandr V. Rulev, Advanced Doctor in Engineering Sciences, Professor, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Yuri Gagarin State Technical University of Saratov, Russia, Saratov

Development and calculation of energy efficiency of heat pumps operating on azeotropic hydrocarbon mixtures and intended for drying various materials

Abstract. In the article there is offered a scheme of heat-pump air dryer which is using a mixture of the limited hydrocarbons as a working agent and realizing a countercurrent heat exchanger principle with variable temperature of both working and drying agents. The liquefied hydrocarbon mixtures consisting of 40 mol % R290 and 60 mol % R601a that have no destructive effect on the ozone layer of the atmosphere and no negative impact on the climate change were chosen as working agents for heat-pump dryers. The liquefied mixtures of the limiting hydrocarbons are the most economical, have variable boiling and condensation temperatures in the whole range of changing their composition and are most acceptable for heating and cooling of media with limited heat capacity, for example air when drying boards, grass, grain and similar materials. The use of the proposed scheme provides an increase in the condensation heat of water vapor due to deeper air drying, and a reduction in the average temperature head between the air and the mixture of limiting hydrocarbons in the evaporator and condenser with variable boiling and condensation temperatures. The corresponding formulas were obtained for determining current values of saturated R290 and R601a temperatures of a given chemical composition in the heat pump evaporator and condenser including its initial and final values depending on the relative amount of saturated mixture of intermediate hydrocarbons. The current values of drying air temperature in the evaporator and the heat pump condenser including its initial and final values depending on the flow rates of the saturated mixture of the limited hydrocarbons, drying air and the temperature conditions of boiling or condensation of the hydrocarbon mixture are obtained from equations of heat balance between the working and drying agents. As a result of the analysis the dependencies for determining the limiting actual coefficient of conversion of compression heat-pump dryers operating on mixtures of limiting hydrocarbons and implementing a cycle with alternating temperatures in the evaporator and condenser of the heat pump were found. According to the obtained dependences the limiting actual conversion factor of heat-pump dryers based on a compressor operating on the blend of intermediate hydrocarbons containing 40 mol. % R290 is 2,8 times higher than that of the same plant operating on pure working agent R600.

Keywords: heat pump, dryer, evaporator, condenser, limited hydrocarbon mixture, working and drying agents, air drying, cycle with variable temperatures, limiting actual conversion factor.

Библиографический список

Рей Д., Макмайкл Д. Тепловые насосы / Пер. с англ. М. : Энергоиздат, 1982. 224 с.
Янтовский Е. И., Левин Л. А. Промышленные тепловые насосы. М. : Энергоатомиздат, 1989. 128 с.
International Simposium on the Industrial Application of Heat Pump, 1982. № 24-26, March. 189 p.
Поз М. Я., Кучумова И. Г. Использование тепловых насосов для утилизации тепла удаляемого воздуха // Новые системы отопления и вентиляции промышленных зданий. 1982. С. 91−100.
Везиришвили О. Ш., Чоговадзе Г. И. и др. Оценка эффективности внедрения теплонасосных установок в южных районах // Теплоэнергетика. 1981. №12. С. 45−47.
Курицын Б. Н. Основы энергосбережения в отопительно-вентиляционной технике. Саратов : Надежда, 1996. 92 с.
Лебедев П. Д. Расчет и проектирование сушильных установок. М. ; Л. : Госэнергоиздат, 1973. 320 с.
Сухих A. A., Генералов К. С., Акимов И. А. Испытания теплового насоса для теплоснабжения индивидуального дома // Труды МГУИЭ: Техника низких температур на службе экологии. М. : МГУИЭ, 2000. С. 49−53.
Букин В. Г., Кузьмин А. Ю. Холодильные машины, работающие на неазеотропных смесях хладогентов. Астрахань : АГТУ, 2007. 156 с.
Kim M., Kim M. S., Kim Y. Experimental study on the performance of heat pump system nith refrigerant mixtures composition change // Energy. 2004. Vol. 24. рр. 1053−1068.
Ho-Saeng lu, Hyeon-Ju Kim, Dong-gyu Kang, Djngsoo Jung Thermodunamic performance of R32/R152a mixturu fjr water source heat pumps // Enege 40. 2012. рр. 251−257.
Огуречников Л. А. Конденсация R32/R134а в технологии теплонасосного теплоснабжения // Холодильная техника. 2011. № 2. С. 46−48.
Огуречников Л. А., Мезенцева Н. Н. Анализ эффективности использования смесей озонобезопасных хладогентов в парокомпрессионных тепловых насосах // Энергетика и теплотехника. 2008. № 12. С. 57−66.
Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой. Принят Правительством СССР в ноябре 1988 года. Вступил в силу с 1 января 19.10.89 года [Электронный ресурс]. URL: https://docs.cntd.ru/document/901864919/titles/1GDSCMI.
Парижское соглашение согласно Рамочной конвенции об изменении климата (Paris Agreement under the United Nations Framework Convention on Climate Change). Ратифицировано Постановлением Правительства РФ от 21 сентября 2019 г. № 1228 «О принятии Парижского соглашения». Вступило в силу с 06 ноября 2019 года [Электронный ресурс]. URL: https://docs.cntd.ru/document/561281256.
Карапетьянц М. Х. Химическая термодинамика. М. : Химия, 1975. 583 с.
Преображенский Н. И. Сжиженные газы. Л. : Недра, 1975. 227 с.
Стаскевич Н. Л., Вигдорчик Д. Я. Справочник по сжиженным углеводородным газам. Л. : Недра, 1986. 543 с.
Thomson G. W. The Antoine equation for vapor − presseure date // Chemical Reviews, 1946. Vol. 38, № 1. рр. 128−143.
Тиличеев М. Д. Физико-химические свойства индивидуальных углеводородов. Вып. 2. М-Л. : Гостоптехиздат, 1947. 458 c.
Мартыновский В. С. Циклы, схемы и характеристики термотраснформаторов. М. : Энергия, 1979. 285 с.

References

Rej D., Makmajkl D. Teplovye nasosy [Heat pumps] / Per. s angl. M. : Energoizdat, 1982. 224 р.
Yantovskij E. I., Levin L. A. Promyshlennye teplovye nasosy [Industrial heat pumps]. M. : Energoatomizdat, 1989. 128 р.
International Simposium on the Industrial Application of Heat Pump. 1982. № 24-26, March. 189 p.
Poz M. Ya., Kuchumova I. G. Ispol'zovanie teplovyh nasosov dlya utilizacii tepla udalyaemogo vozduha [The use of heat pumps for utilization of exhaust air heat] // Novye sistemy otopleniya i ventilyacii promyshlennyh zdanij. 1982. рр. 91−100.
Vezirishvili O. Sh., Chogovadze G. I. i dr. Ocenka effektivnosti vnedreniya teplonasosnyh ustanovok v yuzhnyh rajonah [Estimation of efficiency of introduction of heat pump installations in southern regions] // Teploenergetika. 1981. № 12. рр. 45−47.
Kuricyn B. N. Osnovy energosberezheniya v otopitel'no-ventilyacionnoj tekhnike [Basics of Energy Saving in Heating and Ventilation Engineering]. Saratov : Nadezhda, 1996. 92 р.
Lebedev P. D. Raschet i proektirovanie sushil'nyh ustanovok [Calculation and Design of Drying Plants]. M. ; L. : Gosenergoizdat, 1973. 320 р.
Suhih A. A., Generalov K. S., Akimov I. A. Ispytaniya teplovogo nasosa dlya teplosnabzheniya individual'nogo doma [Tests of Heat Pump for Heating an Individual House] // Trudy MGUIE: Tekhnika nizkih temperatur na sluzhbe ekologii. M. : MGUIE, 2000. рр. 49−53.
Bukin V.G., Kuz'min A.Yu. Holodil'nye mashiny, rabotayushchie na neazeo-tropnyh smesyah hladogentov [Refrigeration machines operating on non-azeotropic mixtures of refrigerants]. Astrahan': AGTU, 2007. 156 р.
Kim M., Kim M. S., Kim Y. Experimental study on the performance of heat pump system nith refrigerant mixtures composition change [Experimental study on the performance of heat pump system nith refrigerant mixtures composition change] // Energy. 2004. Vol. 24. рр. 1053−1068.
Ho-Saeng lu, Hyeon-Ju Kim, Dong-gyu Kang, Djngsoo Jung Thermodunamic performance of R32/R152a mixturu fjr water source heat pumps // Enege 40. 2012. рр. 251−257.
Ogurechnikov L. A. Kondensaciya R32/R134a v tekhnologii teplonasosnogo teplosnabzheniya [Condensation of R32/R134a in the Technology of Heat Pump Heat Supply] // Holodil'naya tekhnika. 2011. № 2. рр. 46−48.
Ogurechnikov L. A., Mezenceva N. N. Analiz effektivnosti ispol'zovaniya smesej ozonobezopasnyh hladogentov v parokompressionnyh teplovyh nasosah [Analysis of Efficiency of Use of Mixtures of Ozone-Safe Refrigerants in Steam-Compression Heat Pumps] // Energetika i teplotekhnika. 2008. № 12. рр. 57−66.
Monreal'skij protokol po veshchestvam, razrushayushchim ozonovyj sloj. Prinyat Pravitel'stvom SSSR v noyabre 1988 goda. Vstupil v silu s 1 yanvarya 19.10.89 goda [Montreal Protocol on Substances Disrupting Ozone Layer. Adopted by the Government of the USSR in November 1988. Entered into force since January 1, 19.10.89.]. URL: https://docs.cntd.ru/document/901864919/titles/1GDSCMI.
Parizhskoe soglashenie soglasno Ramochnoj konvencii ob izmenenii klimata (Paris Agreement under the United Nations Framework Convention on Climate Change). Ratificirovano Postanovleniem Pravitel'stva RF ot 21 sentyabrya 2019 g. № 1228 «O prinyatii Parizhskogo soglasheniya». Vstupilo v silu s 06 noyabrya 2019 goda [Paris Agreement under the United Nations Framework Convention on Climate Change. Ratified by the Decree of the Government of the Russian Federation from September 21, 2019. № 1228 "On the adoption of the Paris Agreement". Entered into force from November 06, 2019]. URL: https://docs.cntd.ru/document/561281256.
Karapet'yanc M. H. Himicheskaya termodinamika [Chemical thermodynamics]. M. : Himiya, 1975. 583 р.
Preobrazhenskij N. I. Szhizhennye gazy [Liquefied Gases]. L. : Nedra, 1975. 227 р.
Staskevich N. L., Vigdorchik D. Ya. Spravochnik po szhizhennym uglevodo-rodnym gazam [Reference book on liquefied hydrocarbon gases]. L. : Nedra, 1986. 543 р.
Thomson G. W. The Antoine equation for vapor − presseure date // Chemical Reviews, 1946. Vol. 38, № 1. рр. 128−143.
Tilicheev M. D. Fiziko-himicheskie svojstva individual'nyh uglevodorodov [Physical and chemical properties of individual hydrocarbons]. Vyp. 2. M-L. : Gostoptekhizdat, 1947. 458 р.
Martynovskij V. S. Cikly, skhemy i harakteristiki termotrasnformatorov [Cycles, circuits and characteristics of thermoformers]. M. : Energiya, 1979. 285 р.

Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

Статья поступила в редакцию 18.04.22; одобрена после рецензирования 30.04.22; принята к публикации 05.05.22.

The article was submitted 18.04.22; approved after reviewing 30.04.22; accepted for publication 05.05.22.

Для цитирования:

Международный технико-экономический журнал. 2022. Т. 84. № 3. С. 73–87.

УДК 621.311

DOI 10.34286/1995-4646-2022-84-3-73-87

Владимир Иванович Бирюлин, кандидат технических наук, доцент кафедры электроснабжения,

Дарья Васильевна Куделина, кандидат технических наук, доцент кафедры электроснабжения,

Юго-Западный государственный университет, Россия, Курск

Разработка модели для определения источника высших гармоник

в системах электроснабжения

Аннотация. Рассмотрены вопросы качества электроэнергии в системах электроснабжения. Качество электрической энергии часто определяется не только энергоснабжающими организациями, но и потребителями электроэнергии. Значительное снижение качества электроэнергии неизбежно приводит к негативным воздействиям на электрооборудование как энергетических предприятий, так и на электроприемники потребителей электрической энергии, обеспечивая этим условия для возникновения как технологического, так и электромагнитного ущербов. При решении поставленной задачи применялся метод математического моделирования системы электроснабжения, реализованный средствами MatLab®. Приведены результаты измерений параметров режимов работы светодиодных светильников. Показано, что наличие электронных преобразователей приводит к появлению высших гармоник напряжения и тока. Таким образом, массовое применение светодиодных светильников и других нелинейных потребителей приводит к снижению показателей качества электроэнергии в электрических сетях напряжением 0,38 кВ. Показано на компьютерной модели простейшей системы электроснабжения с нелинейными потребителями, что постоянный контроль значений токов и напряжений нагрузки может быть использован для выявления причин появления значительных высших гармоник тока и напряжения – нелинейные сопротивления электроприемников нагрузки или же источники этих гармоник находятся в электрических сетях энергоснабжающих организаций. Применение контроля значений сопротивления в сочетании с контролем тока с частотой выше 50 Гц в нулевом проводе позволяет с достаточной точностью определить причину возникновения искажений синусоидальной формы кривых напряжений и токов.

Ключевые слова: качество, электроэнергия, показатели, нелинейная нагрузка, высшие гармоники, компьютерное моделирование.

Благодарности: Исследование выполнено в рамках гранта Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых − кандидатов наук MK-5109.2022.4 «Разработка автоматизированной системы выявления объектов, оказывающих негативное влияние на качество электроэнергии».

Vladimir I. Biryulin, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor at the Department

of Power supply, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Daria V. Kudelina, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor at the Department

Southwest State University, Russia, Kursk

Model development for determining the source of higher harmonics in power supply systems

Abstract. Consider the quality of electricity in power supply systems. The quality of electrical energy is often determined not only by energy supply organizations, but also by consumers of electricity. A significant reduction in the quality of electricity inevitably leads to negative impacts on the electrical equipment of both energy enterprises and on the electrical consumers, providing these conditions for the occurrence of both technological and electromagnetic damage. Ultimately, it leads to financial losses and other undesirable consequences from power quality violations. When solving the task, we used the method of mathematical modeling of the power supply system, implemented by means of MatLab®. We present the results of the LED lamps operating modes parameters measurements, obtained by the authors. It is shown that the presence of electronic converters in these lamps leads to the appearance of higher voltage and current harmonics. These results show that the massive use of LED lamps and other non-linear consumers leads to a decrease in the quality of electricity in electrical networks with a 0.38 kV voltage. We show on the simplest power supply system computer model with non-linear consumers that constant monitoring of the load currents and voltages values can be used to identify the causes of the current and voltage significant higher harmonics appearance - non-linear resistances of load power receivers or the sources of these harmonics are located in the electrical networks of power supply organizations. The use of monitoring the resistance values in combination with monitoring the current with a frequency above 50 Hz in the neutral wire allows to determine with sufficient accuracy the cause of the voltage and current curves sinusoidal shape distortion.

Keywords: quality, electric power, indicators, non-linear load, higher harmonics, computer simulation.

Acknowledgments: The publication was carried out with the Russian Federation President Grant financial support for young scientists state support - Candidates of Science, project No. MK-5109.2022.4 “An automated system development for identifying objects which have a negative impact on power quality”.

Библиографический список

Семёнов А. С., Бондарев В. А., Заголило С. А. Контроль качества электроэнергии и анализ полученных результатов при измерении напряжения // Фундаментальные исследования. 2017. № 9. С. 86−92. doi: 10.17513/fr.41709.
Наумов А. А. Обеспечение требуемого качества электрической энергии // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2020. Т. 22. № 1. С. 85−92. doi: 10.30724/1998-9903-2020-22-1-85-92.
Бирюлин В. И., Куделина Д. В., Горлов А. Н. Применение системы нечеткого вывода для оценки состояния изоляции кабельных линий // Вестник Казанского государственного энергетического университета. 2021. Т. 13. № 1 (49). С. 191−203.
Дед А. В., Сикорский С. П., Смирнов П. С. Результаты измерений показателей качества электроэнергии в системах электроснабжения предприятий и организаций // Омский научный вестник. 2018. № 2 (158). С. 60–64. doi: 10.25206/1813-8225-2018-158-60-64.
Рахимов О. С., Мирзоев Д. Н., Грачева Е. И. Экспериментальное исследование показателей качества и потерь электроэнергии в низковольтных сельских электрических сетях // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2021. Т. 23. № 3. С. 209−222. doi: 10.30724/1998-9903-2021-23-3-209-222.
Грачева Е. И., Наумов О. В., Горлов А. Н. и др. Алгоритмы и вероятностные модели параметров функционирования внутризаводского электроснабжения // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2021. Т. 23. № 1. С. 93–104. doi: 10.30724/1998-9903-2021-23-1-93-104.
Biryulin V. I., Kudelina D. V., Gorlov A. N. Modeling cable lines heating by currents of higher harmonics and interharmonics. ICIEAM 2019: Proceedings of the International conference on industrial engineering, applications and manufacturing; 25−29 March 2019; Sochi, Russia: IEEE. doi: 10.1109/ICIEAM.2019.8743089.
Ольховский В. Я., Мятеж Т. В., Наяксов С. Ю. Исследование воздействия высших гармоник мелких нелинейных потребителей на работу сети до 1000 В // Доклады Академии наук высшей школы Российской Федерации. 2016. №1 (30). С. 84−97. doi: 10.17212/1727-2769-2016-1-84-97.
Коверникова Л. И., Лыонг В. Ч., Нго В. К. Особенности параметров режимов гармоник в узле присоединения целлюлозно-бумажного комбината к питающей сети // Журнал Сибирского федерального университета. Техника и технологии. 2020. 13(1). С. 38−51. doi:10.17516/1999-494X-0204.
Biryulin V. I., Kudelina D. V., Larin O. M. Asymmetry occurrence modeling in electrical supply systems. FarEastCon 2020: Proceedings of the International Multi-Conference on Industrial Engineering and Modern Technologies; 6-9 Oct. 2020; Vladivostok, Russia: IEEE. doi: 10.1109/FarEastCon50210.2020.9271179
Викторов В. А., Мешалкин В. А., Салтыков В. М. Исследование уровней и спектров высших гармоник тока в электрических сетях питания компьютерной техники и основные мероприятия по обеспечению электромагнитной совместимости // Системы управления, связи и безопасности. 2019. № 4. С. 381−402. doi: 10.24411/2410-9916-2019-10415.
Torquato R., Freitas W., Hax G. R. T. et al. High frequency harmonic distortions measured in a Brazilian solar farm. ICHQP 2016: Proceedings of the 17th International Conference on Harmonics and Quality of Power; 16−19 Oct. 2016; Belo Horizonte, Brazil: IEEE. doi: 10.1109/ICHQP.2016.7783482
Torquato R., Xu W., Freitas W. et al. Propagation characteristics of high-frequency harmonics in distribution systems. 2016 PESGM: Proceedings of the Power and energy society general meeting; 17−21 July 2016; Boston, MA, USA: IEEE. doi: 10.1109/PESGM.2016.7741220.
Pengfei JIA, Shuqi Zhang, Xinru YU et al. The On-site Measurement Research of Converter Transformer Harmonic Losses Based on Harmonic Power Source. ICHVE 2018: Proceedings of the International Conference on High Voltage Engineering and Application; 10−13 Sept. 2018; Athens, Greece: IEEE. doi: 10.1109/ICHVE.2018.8642022.
Biryulin V. I., Kudelina D. V., Gorlov A. N. Simulation of the Higher Harmonics Source Determination in Power Supply Systems. ICIEAM 2021: Proceedings of the International conference on industrial engineering, applications and manufacturing; 17−21 May 2021; Sochi, Russia: IEEE. doi: 10.1109/ICIEAM51226.2021.9446458.
Song W., Fang J., Jiang Z. et al. AC loss effect of high-order harmonic currents in a single-phase 6.5 MVA HTS traction transformer // Transactions on Applied Superconductivity: 2019. Vol. 29, N5. doi: 10.1109/TASC.2019.2901014.
Бирюлин В. И., Куделина Д. В., Ларин О. М. Выявление источника фликера в системах электроснабжения // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2021. Т. 23. № 5. С. 3−12.
Yaghoobi J., Zare F., Rehman T. et al. Analysis of High Frequency Harmonics in Distribution Networks: 9–150 kHz. 2019 ICIT: Proceedings of the International conference on industrial technology; 13−15 Feb. 2019; Melbourne, VIC, Australia: IEEE. doi: 10.1109/icit.2019.8755071.
Song W., Fang J., Jiang Z. Numerical AC loss analysis in HTS stack carrying non-sinusoidal transport current // Transactions on Applied Superconductivity: 2019. Vol. 29, N2. doi: 10.1109/TASC.2018.2882066.
Бирюлин В. И., Куделина Д. В., Горлов А. Н. Анализ нагрева кабельных линий токами высших гармоник и интергармоник // Вестник Казанского государственного энергетического университета. 2020. Т. 12. № 2 (46). С. 61−67.
Файфер Л. А., Осипов Д. С., Еремин Е. Н. и др. Применение пакетного вейвлет-преобразования для определения составляющих мощности при несинусоидальных режимах // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2016. № 8 (115). С. 136–145. doi: 10.21285/1814-3520-2016-8-136-145.
Коваленко Д. В., Киселёв Б. Ю., Плотников Д. И. и др. Методика расчета пассивных фильтров, предназначенных для компенсации высших гармоник тока в системах электроснабжения промышленных предприятий // Международный научно-исследовательский журнал. 2017. № 1 (55) Часть 4. С. 82−86. doi: 10.23670/IRJ.2017.55.093.
Родимов Н. В. Анализ систем повышения качества электрической энергии при активной фильтрации гармонических искажений сети // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. 2015. № 2 (30). C. 198–207. doi: 10.21821/2309-5180-2015-7-2-198-207.
Сугаков В. Г., Варламов Н. С., Малышев Ю. С. Вольтодобавочный корректор напряжения с использованием эталонной формы напряжения // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. 2018. Т. 10. № 6. С. 1264–1276. doi: 10.21821/2309-5180-2018-10-6-1264-1276.
Зацепина В. И., Зацепин Е. П., Скоморохов П. И. Повышение эффективности функционирования систем электроснабжения посредством комбинированного воздействия на искажения напряжения // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2019. Т.21. № 5. С. 81−88. doi:10.30724/1998-9903-2019-21-5-79-86.
Дворкин Д. В., Силаев М. А., Тульский В. Н. и др. Проблемы оценки вклада потребителя в искажение качества электроэнергии // Электричество. 2017. № 7. С. 12–19. doi: 10.24160/0013-5380-2017-7-12-19.
Biryulin V. I., Kudelina D. V., Larin O. M. Simulation of negative sequence voltage source determination in power supply systems. FarEastCon 2020: Proceedings of the International Multi-Conference on Industrial Engineering and Modern Technologies; 6-9 Oct. 2020; Vladivostok, Russia: IEEE. doi: 10.1109/FarEastCon50210.2020.9271409.

References

Semyonov A. S., Bondarev V. A., Zagolilo S. A. Kontrol' kachestva elektroenergii i analiz poluchennyh rezul'tatov pri izmerenii napryazheniya [Quality control of electric energy and analysis of the results obtained in voltage measurement] // Fundamental'nye issledovaniya. 2017. № 9. pp. 86−92. doi: 10.17513/fr.41709.
Naumov A. A. Obespechenie trebuemogo kachestva elektricheskoj energii [Ensuring the required quality of electrical energy] // Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Problemy energetiki. 2020. T. 22. № 1. рр. 85−92. doi: 10.30724/1998-9903-2020-22-1-85-92.
Biryulin V. I., Kudelina D. V., Gorlov A. N. Primenenie sistemy nechetkogo vyvoda dlya ocenki sostoyaniya izolyacii kabel'nyh linij [Application of fuzzy inference system for estimation of cable lines insulation state] // Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo energeticheskogo universiteta. 2021. T. 13. № 1 (49). рр. 191−203.
Ded A. V., Sikorskij S. P., Smirnov P. S. Rezul'taty izmerenij pokazatelej kachestva elektroenergii v sistemah elektrosnabzheniya predpriyatij i organizacij [Results of measurements of power quality indicators in power supply systems of enterprises and organizations] // Omskij nauchnyj vestnik. 2018. № 2 (158). рр. 60–64. doi: 10.25206/1813-8225-2018-158-60-64.
Rahimov O. S., Mirzoev D. N., Gracheva E. I. Eksperimental'noe issledovanie pokazatelej kachestva i poter' elektroenergii v nizkovol'tnyh sel'skih elektricheskih setyah [Experimental study of quality indicators and power losses in low-voltage rural electric networks] // Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Problemy energetiki. 2021. T.23. № 3. рр. 209−222. doi: 10.30724/1998-9903-2021-23-3-209-222.
Gracheva E. I., Naumov O. V., Gorlov A. N. i dr. Algoritmy i veroyatnostnye modeli parametrov funkcionirovaniya vnutrizavodskogo elektrosnabzheniya [Algorithms and Probabilistic Models of Functioning Parameters of Inplant Electric Supplies] // Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Problemy energetiki. 2021. T. 23. № 1. рр. 93–104. doi: 10.30724/1998-9903-2021-23-1-93-104.
Biryulin V. I., Kudelina D. V., Gorlov A. N. Modeling cable lines heating by currents of higher harmonics and interharmonics. ICIEAM 2019: Proceedings of the International conference on industrial engineering, applications and manufacturing; 25−29 March 2019; Sochi, Russia: IEEE. doi: 10.1109/ICIEAM.2019.8743089.
Ol'hovskij V. Ya., Myatezh T. V., Nayaksov S. Yu. Issledovanie vozdejstviya vysshih garmonik melkih nelinejnyh potrebitelej na rabotu seti do 1000 V [Study of the impact of higher harmonics of small non-linear consumers on the network operation up to 1000 V] // Doklady Akademii nauk vysshej shkoly Rossijskoj Federacii. 2016. №1 (30). рр. 84−97. doi: 10.17212/1727-2769-2016-1-84-97.
Kovernikova L. I., L'ong V. Ch., Ngo V. K. Osobennosti parametrov rezhimov garmonik v uzle prisoedineniya cellyulozno-bumazhnogo kombinata k pitayushchej seti [Features of the parameters of harmonic modes in the node of connection of pulp and paper mill to the power grid] // Zhurnal Sibirskogo federal'nogo universiteta. Tekhnika i tekhnologii. 2020. 13(1). рр. 38−51. doi:10.17516/1999-494X-0204.
Biryulin V. I., Kudelina D. V., Larin O. M. Asymmetry occurrence modeling in electrical supply systems. FarEastCon 2020: Proceedings of the International Multi-Conference on Industrial Engineering and Modern Technologies; 6-9 Oct. 2020; Vladivostok, Russia: IEEE. doi: 10.1109/FarEastCon50210.2020.9271179.
Viktorov V. A., Meshalkin V. A., Saltykov V. M. Issledovanie urovnej i spektrov vysshih garmonik toka v elektricheskih setyah pitaniya komp'yuternoj tekhniki i osnovnye meropriyatiya po obespecheniyu elektromagnitnoj sovmestimosti [Study of levels and spectra of higher current harmonics in electrical networks of computer equipment power supply and the main measures to ensure electromagnetic compatibility] // Sistemy upravleniya, svyazi i bezopasnosti. 2019. № 4. рр. 381−402. doi: 10.24411/2410-9916-2019-10415.
Torquato R., Freitas W., Hax G. R. T. et al. High frequency harmonic distor-tions measured in a Brazilian solar farm. ICHQP 2016: Proceedings of the 17th International Conference on Harmonics and Quality of Power; 16−19 Oct. 2016; Belo Horizonte, Brazil: IEEE. doi: 10.1109/ICHQP.2016.7783482.
Torquato R., Xu W., Freitas W. et al. Propagation characteristics of high-frequency harmonics in distribution systems. 2016 PESGM: Proceedings of the Power and energy society general meeting; 17−21 July 2016; Boston, MA, USA: IEEE. doi: 10.1109/PESGM.2016.7741220.
Pengfei JIA, Shuqi Zhang, Xinru YU et al. The On-site Measurement Research of Converter Transformer Harmonic Losses Based on Harmonic Power Source. ICHVE 2018: Proceedings of the International Conference on High Voltage Engineering and Application; 10−13 Sept. 2018; Athens, Greece: IEEE. doi: 10.1109/ICHVE.2018.8642022.
Biryulin V. I., Kudelina D. V., Gorlov A. N. Simulation of the Higher Harmonics Source Determination in Power Supply Systems. ICIEAM 2021: Proceedings of the Inter-national conference on industrial engineering, applications and manufacturing; 17−21 May 2021; Sochi, Russia: IEEE. doi: 10.1109/ICIEAM51226.2021.9446458.
Song W., Fang J., Jiang Z. et al. AC loss effect of high-order harmonic currents in a single-phase 6.5 MVA HTS traction transformer // Transactions on Applied Supercon-ductivity: 2019. Vol. 29, N5. doi: 10.1109/TASC.2019.2901014.
Biryulin V. I., Kudelina D. V., Larin O. M. Vyyavlenie istochnika flikera v sistemah elektrosnabzheniya [Identification of a flicker source in power supply systems] // Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Problemy energetiki. 2021. T. 23. № 5. рр. 3−12.
Yaghoobi J., Zare F., Rehman T. et al. Analysis of High Frequency Harmonics in Distribution Networks: 9–150 kHz. 2019 ICIT: Proceedings of the International conference on industrial technology; 13−15 Feb. 2019; Melbourne, VIC, Australia: IEEE. doi: 10.1109/icit.2019.8755071.
Song W., Fang J., Jiang Z. Numerical AC loss analysis in HTS stack carrying non-sinusoidal transport current // Transactions on Applied Superconductivity: 2019. Vol. 29, N2. doi: 10.1109/TASC.2018.2882066.
Biryulin V. I., Kudelina D. V., Gorlov A. N. Analiz nagreva kabel'nyh linij tokami vysshih garmonik i intergarmonik [Analysis of cable lines heating by currents of higher harmonics and interharmonics] // Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo energeticheskogo universiteta. 2020. T. 12. № 2 (46). рр. 61−67.
Fajfer L. A., Osipov D. S., Eremin E. N. i dr. Primenenie paketnogo vejvlet-preobrazovaniya dlya opredeleniya sostavlyayushchih moshchnosti pri nesinusoidal'nyh rezhimah [Application of batch wavelet transform to determine power components in non-sinusoidal modes] // Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. 2016. № 8 (115). рр. 136–145. doi: 10.21285/1814-3520-2016-8-136-145.
Kovalenko D. V., Kiselyov B. Yu., Plotnikov D. I. i dr. Metodika rascheta passivnyh fil'trov, prednaznachennyh dlya kompensacii vysshih garmonik toka v sistemah elektrosnabzheniya promyshlennyh predpriyatij [Calculation technique of passive filters designed to compensate for higher current harmonics in the power supply systems of industrial enterprises] // Mezhdunarodnyj nauchno-issledovatel'skij zhurnal. 2017. № 1 (55) Chast' 4. рр. 82−86. doi: 10.23670/IRJ.2017.55.093.
Rodimov N. V. Analiz sistem povysheniya kachestva elektricheskoj energii pri aktivnoj fil'tracii garmonicheskih iskazhenij seti [Analysis of electric power quality improvement systems with active filtering of harmonic distortions of the network] // Vestnik Gosudarstvennogo universiteta morskogo i rechnogo flota imeni admirala S. O. Makarova. 2015. № 2 (30). рр. 198–207. doi: 10.21821/2309-5180-2015-7-2-198-207.
Sugakov V. G., Varlamov N. S., Malyshev Yu. S. Vol'todobavochnyj korrektor napryazheniya s ispol'zovaniem etalonnoj formy napryazheniya [Voltodrive voltage corrector using a reference voltage form] // Vestnik Gosudarstvennogo universiteta morskogo i rechnogo flota imeni admirala S. O. Makarova. 2018. T. 10. № 6. рр. 1264–1276. doi: 10.21821/2309-5180-2018-10-6-1264-1276.
Zacepina V. I., Zacepin E. P., Skomorohov P. I. Povyshenie effektivnosti funkcionirovaniya sistem elektrosnabzheniya posredstvom kombinirovannogo vozdejstviya na iskazheniya napryazheniya [Increase of efficiency of power supply systems functioning by means of combined action on voltage distortions] // Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Problemy energetiki. 2019. T. 21. № 5. рр. 81−88. doi:10.30724/1998-9903-2019-21-5-79-86.
Dvorkin D. V., Silaev M. A., Tul'skij V. N. i dr. Problemy ocenki vklada potrebitelya v iskazhenie kachestva elektroenergii [Problems of assessing the consumer's contribution to the distortion of electricity quality] // Elektrichestvo. 2017. № 7. рр. 12–19. doi: 10.24160/0013-5380-2017-7-12-19.
Biryulin V. I., Kudelina D. V., Larin O. M. Simulation of negative sequence voltage source determination in power supply systems. FarEastCon 2020: Proceedings of the International Multi-Conference on Industrial Engineering and Modern Technologies; 6−9 Oct. 2020; Vladivostok, Russia: IEEE. doi: 10.1109/FarEastCon50210.2020.9271409.

Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

Статья поступила в редакцию 28.04.22; одобрена после рецензирования 15.05.22; принята к публикации 16.05.22.

The article was submitted 28.04.22; approved after reviewing 15.05.22; accepted for publication 16.05.22.

Для цитирования:

Международный технико-экономический журнал. 2022. Т. 84. № 3. С. 88–105.

УДК 621.311

DOI 10.34286/1995-4646-2022-84-3-88-105

Дарья Васильевна Куделина, канд. техн. наук, доцент кафедры электроснабжения,

Владимир Иванович Бирюлин, канд. техн. наук, доцент кафедры электроснабжения,

Юго-Западный государственный университет, Россия, Курск

Определение источника напряжения обратной последовательности

в системах электроснабжения

Аннотация. Рассмотрены вопросы качества электроэнергии в системах электроснабжения. Показано, что качество электрической энергии в определенных случаях зависит не только от производителей и поставщиков электроэнергии, но также и от потребителей. Возникновение недопустимых значений показателей качества электроэнергии по сравнению с установленными значениями приводит к негативным воздействиям на электрооборудование как энергоснабжающих организаций, так и на электроприемники потребителей, создавая тем самым условия для возникновения технологического и электромагнитного ущербов, являющихся причинами появления убытков и других негативных последствий при нарушениях качества электроэнергии. При решении поставленной задачи применялся метод математического моделирования системы электроснабжения, реализованный средствами MatLab®. Приведены результаты измерений значений коэффициентов, характеризующих уровень напряжения обратной последовательности в трехфазной электрической сети, полученные авторами статьи при мониторинге качества электроэнергии. Полученные при измерениях экспериментальные данные свидетельствуют о том, что нарушение симметрии напряжений в трехфазной сети, сопровождающееся появлением в сети напряжения обратной последовательности, часто встречается в низковольтных электросетях. Показано на компьютерной модели простейшей системы электроснабжения, что использование токов и напряжений нагрузки может быть использовано для выявления причин несимметрии − разные значения мощности (сопротивления) трехфазной нагрузки или же различными значениями фазных напряжений питающей сети. Применение контроля значений сопротивления в сочетании с определением модуля и фазного угла напряжения обратной последовательности позволяет с достаточной точностью определить причину возникновения несимметрии напряжений.

Ключевые слова: электроэнергия, несимметрия, обратная последовательность, компьютерное моделирование, электрическая сеть, потребители электроэнергии.

Благодарности. Исследование выполнено в рамках гранта Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых − кандидатов наук MK-5109.2022.4 «Разработка автоматизированной системы выявления объектов, оказывающих негативное влияние на качество электроэнергии».

Daria V. Kudelina, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor at the Department of Power supply, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Vladimir I. Biryulin, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor at the Department

Southwest State University, Russia, Kursk

Determination of the negative sequence voltage source in power supply systems

Abstract. Consider the quality of electricity in power supply systems. Show that the quality of electrical energy in certain cases depends not only on producers and suppliers of electricity, but also on consumers. The occurrence of deviations in the electricity quality from the established values lead to negative impacts on the electrical equipment of both energy supply organizations and consumers' electrical receivers, thereby creating conditions for the occurrence of technological and electromagnetic damage, which are the causes of losses and other negative consequences in case of violations of the electricity quality. When solving the task, the method of mathematical modeling of the power supply system, implemented by means of MatLab®, was used. The results of voltage asymmetry coefficients measurements by negative sequences, obtained by the authors of the article while monitoring the quality of electricity, are presented. These results show that negative sequence voltage asymmetry is present in electrical networks with a voltage of 0.38 kV. It is shown on a computer model of the simplest power supply system that the use of load currents and voltages can be used to identify the causes of asymmetry − different values of the power (resistance) of a three-phase load or different values of the supply network phase voltages. The use of monitoring resistance values in combination with the determination of the modulus and phase angle of the negative sequence voltage makes it possible to determine with sufficient accuracy the voltage unbalance cause.

Keywords: electricity, asymmetry, reverse sequence, computer simulation, electrical network, electricity consumers.

Acknowledgments: The publication was carried out with the Russian Federation President Grant financial support for young scientists state support – Candidates of Science, project No. MK-5109.2022.4 “An automated system development for identifying objects which have a negative impact on power quality”.

Библиографический список

Бирюлин В. И., Куделина Д. В., Брежнев И. В. Исследование проблем качества электроэнергии в сетях напряжением 0,4 кВ // Вестник Казанского государственного энергетического университета. 2022. Т. 14. № 1 (53). С. 109−121.
Куликов А. Л., Илюшин П. В., Севостьянов А. А. Применение статистических методов при организации выборочного контроля показателей качества электрической энергии в сетях электроснабжения промышленных предприятий // Электрические станции. 2021. № 12. С. 28−37. doi: 10.34831/EP.2021.1085.12.004.
Коверникова Л. И., Тульский В. Н., Шамонов Р. Н. Качество электроэнергии в ЕЭС России: Текущие проблемы и необходимые решения // Электроэнергия: Передача и распределение. 2016. № 2(35). С. 28–38.
Авербух М. А., Жилин Е. В. Влияние нелинейной и несимметричной нагрузки на систему электроснабжения жилых микрорайонов // Промышленная энергетика. 2017. № 12. С. 40–45.
Харитонов Я. С., Бебихов Ю. В., Егоров А. Н. Сопоставление и анализ результатов контроля качества электроэнергии в системах электроснабжения горных предприятий // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2019. № 4. С. 54-59. doi: 10.17513/mjpfi.12697.
Дворкин Д. В., Силаев М. А., Тульский В. Н. и др. Проблемы оценки вклада потребителя в искажение качества электроэнергии // Электричество. 2017. № 7. С. 12–19. doi: 10.24160/0013-5380-2017-7-12-19.
Белицкий А. А., Шклярский Я. Э. Оценка добавочных потерь мощности в электрических сетях с нелинейной и несимметричной нагрузкой // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2018. № 7. С. 86–93.
Bellan D. Approximate circuit representation of voltage unbalance emission due to load asymmetry in three-phase power systems. GEMCCON 2018: Proceedings of the 4th Global electromagnetic compatibility conference; 7-9 Nov. 2018; Stellenbosch, South Africa: IEEE. doi: 10.1109/GEMCCON.2018.8628545.
Raheel M., Umair T. Analytical behaviour of line asymmetries in three phase power systems. RAEE 2017: Conference: Proceedings of the International symposium on recent advances in electrical engineering; 24−26 Oct. 2017; Islamabad, Pakistan: IEEE. doi: 10.1109/RAEE.2017.8246143.
Романова В. В., Дейс Д. А., Хромов С. В. Влияние искажения симметрии питающей сети на режимы работы асинхронного двигателя // Новый взгляд. Международный научный вестник. 2016. № 11. С. 134–142.
Костюков Д. А., Петров А. В., Кущ А. Е. Оценка долевого вклада потребителя в несимметрию напряжений по обратной последовательности в сетях с изолированной нейтралью // Вестник Северо-Кавказского федерального университета. 2018. № 5 (68). С. 7–18.
Руди Д. Ю., Коровин Д. А. Исследование коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности в распределительных сетях низкого напряжения // Труды VI Международной научной конференции «Технические науки: проблемы и перспективы»; июль 2018 г., Санкт-Петербург. СПб. : Свое издательство, 2018. С. 38–43.
Абдиева З. Э., Сариев Б. И., Куржумбаева Р. Б., Касмамбетов Х. Т. Экспериментальное исследование несимметрии трехфазной системы напряжений // Научно-технический вестник Брянского государственного университета. 2018. № 2. С. 218–223.
Романова В. В., Хромов С. В., Батухтин А. Г., Суслов К. В. Анализ степени влияния несимметрии питающего напряжения на эксплуатационную надежность низковольтных асинхронных электродвигателей // Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. 2022. № 24(4). С. 131−141. doi: 10.30724/1998-9903-2022-24-4-131-141.

References

Biryulin V. I., Kudelina D. V., Brezhnev I. V. Issledovanie problem kachestva elektroenergii v setyah napryazheniem 0,4 kV [Research of problems of power quality in 0.4 kV networks] // Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo energeticheskogo universiteta. 2022. T. 14. № 1 (53). pp. 109−121.
Kulikov A. L., Ilyushin P. V., Sevost'yanov A. A. Primenenie statisticheskih metodov pri organizacii vyborochnogo kontrolya pokazatelej kachestva elektricheskoj energii v setyah elektrosnabzheniya promyshlennyh predpriyatij [Application of statistic methods in organization of the selective control of the indices of electrical power quality in the nets of power supply of industrial enterprises (in Russian)] // Elektricheskie stancii. 2021. № 12. pp. 28−37. doi:/10.34831/EP.2021.1085.12.004.
Kovernikova L. I., Tul'skij V. N., Shamonov R. N. Kachestvo elektroenergii v EES Rossii: Tekushchie problemy i neobhodimye resheniya [Electricity quality in the UES of Russia: Current problems and necessary solutions] // Elektroenergiya: Peredacha i raspredelenie. 2016. № 2(35). pp. 28–38.
Averbuh M. A., Zhilin E. V. Vliyanie nelinejnoj i nesimmetrichnoj nagruzki na sistemu elektrosnabzheniya zhilyh mikrorajonov [Influence of nonlinear and asymmetric load on the power supply system of residential neighborhoods] // Promyshlennaya energetika. 2017. № 12. pp. 40–45.
Haritonov Ya. S., Bebihov Yu. V., Egorov A. N. Sopostavlenie i analiz rezul'tatov kontrolya kachestva elektroenergii v sistemah elektrosnabzheniya gornyh predpriyatij [Comparison and analysis of power quality control results in power supply systems of mining enterprises] // Mezhdunarodnyj zhurnal prikladnyh i fundamental'nyh issledovanij. 2019. № 4. pp. 54-59. doi: 10.17513/mjpfi.12697.
Dvorkin D. V., Silaev M. A., Tul'skij V. N. i dr. Problemy ocenki vklada potrebitelya v iskazhenie kachestva elektroenergii [Problems of assessing the consumer's contribution to the distortion of power quality] // Elektrichestvo. 2017. № 7. pp. 12–19. doi: 10.24160/0013-5380-2017-7-12-19.
Belickij A. A., Shklyarskij Ya. E. Ocenka dobavochnyh poter' moshchnosti v elektricheskih setyah s nelinejnoj i nesimmetrichnoj nagruzkoj [Estimation of additive power losses in electric networks with non-linear and asymmetrical load] // Izvestiya Tul'skogo gosudarstvennogo universiteta. Tekhnicheskie nauki. 2018. № 7. pp. 86–93.
Bellan D. Approximate circuit representation of voltage unbalance emission due to load asymmetry in three-phase power systems. GEMCCON 2018: Proceedings of the 4th Global electromagnetic compatibility conference; 7-9 Nov. 2018; Stellenbosch, South Africa: IEEE. doi: 10.1109/GEMCCON.2018.8628545.
Raheel M., Umair T. Analytical behaviour of line asymmetries in three phase power systems. RAEE 2017: Conference: Proceedings of the International symposium on re-cent advances in electrical engineering; 24−26 Oct. 2017; Islamabad, Pakistan: IEEE. doi: 10.1109/RAEE.2017.8246143.
Romanova V. V., Dejs D. A., Hromov S. V. Vliyanie iskazheniya simmetrii pitayushchej seti na rezhimy raboty asinhronnogo dvigatelya [Influence of supply network symmetry distortion on operation modes of induction motor] // Novyj vzglyad. Mezhdunarodnyj nauchnyj vestnik. 2016. № 11. pp. 134–142.
Kostyukov D. A., Petrov A. V., Kushch A. E. Ocenka dolevogo vklada potrebitelya v nesimmetriyu napryazhenij po obratnoj posledovatel'nosti v setyah s izolirovannoj nejtral'yu [Estimation of consumer contribution to the asymmetry of reverse-sequence voltage in networks with isolated neutral point] // Vestnik Severo-Kavkazskogo federal'nogo universiteta. 2018. № 5 (68). pp. 7–18.
Rudi D. Yu., Korovin D. A. Issledovanie koefficienta nesimmetrii napryazhenij po obratnoj posledovatel'nosti v raspredelitel'nyh setyah nizkogo napryazheniya [Investigation of voltage unbalance coefficient by reverse sequence in low voltage distribution networks] // Trudy VI Mezhdunarodnoj nauchnoj konferencii «Tekhnicheskie nauki: problemy i perspektivy»; iyul' 2018 g., Sankt-Peterburg. SPb. : Svoe izdatel'stvo, 2018. pp. 38–43.
Abdieva Z. E., Sariev B. I., Kurzhumbaeva R. B., Kasmambetov H. T. Eksperimental'noe issledovanie nesimmetrii trekhfaznoj sistemy napryazhenij [Experimental study of three-phase voltage system asymmetry] // Nauchno-tekhnicheskij vestnik Bryanskogo gosudarstvennogo universiteta. 2018. № 2. pp. 218–223.
Romanova V. V., Hromov S. V., Batuhtin A. G., Suslov K. V. Analiz stepeni vliyaniya nesimmetrii pitayushchego napryazheniya na ekspluatacionnuyu nadezhnost' nizkovol'tnyh asinhronnyh elektrodvigatelej [Analysis of the degree of influence of supply voltage asymmetry on the operational reliability of low-voltage induction motors] // Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. PROBLEMY ENERGETIKI. 2022. № 24(4). pp. 131−141. doi: 10.30724/1998-9903-2022-24-4-131-141.

Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

Статья поступила в редакцию 10.05.22; одобрена после рецензирования 18.05.22; принята к публикации 20.05.22.

The article was submitted 10.05.22; approved after reviewing 18.05.22; accepted for publication 20.05.22.

РЕФЕРАТЫ СТАТЕЙ, ИНДЕКСИРУЕМЫХ В AGRIS

ABSTRACTS OF ARTICLES INDEXED IN AGRIS

Жумахан Сулейменович Мустафаев, доктор технических наук, профессор,

Институт географии и водной безопасности, Республика Казахстан, Алматы

Людимила Владимировна Кирейчева, доктор технических наук, профессор,

Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации

имени А. Н. Костякова, Россия, Москва

Таразский региональный университет имени М. Х. Дулати, Республика Казахстан, Тараз

Оценка антропогенной нагрузки на водосборную территорию бассейна

трансграничных рек Асса и Талас

Целью исследования была оценка косвенной антропогенной нагрузки для рационального использования их природных ресурсов на основе анализа структуры сельскохозяйственного и промышленного производства в водосборной территории рек Асса и Талас. Материалы исследовательской базы сформированы на основе многолетних информационно-аналитических материалов Национального статистического комитета Кыргызской Республики и Бюро национальной статистики Агентства по статистическому планированию и реформам Республики Казахстан, охватывающих 1997−2021 годы. По хозяйственному использованию территории водосбора бассейна трансграничных рек Асса и Талас проведена оценка косвенной антропогенной нагрузки, базирующаяся на показателях площадного и линейно-сетевого воздействия (демографическая, сельскохозяйственная и промышленная) в разрезе административных районов и областей. Методика исследования базируется на интегральном показателе совокупных антропогенных нагрузок косвенного воздействия на водосборные территории речных бассейнов в рамках восьмибалльной шкалы интенсивности. Анализ полученных результатов хозяйственного использования природно-ресурсного потенциала водосбора бассейна трансграничных рек Асса и Талас по административно-территориальному образованию позволил выделить два типа природопользования: сельскохозяйственное производство и переработка сельскохозяйственной продукции и преобладание горнодобывающих отраслей на фоне развитого сельскохозяйственного производства. Полученная информация по современному состоянию размещенной производительной силы и антропогенной нагрузки позволяет в перспективе нормирование их для сбалансированного использования природно-ресурсного потенциала региона и качества поверхностных вод. Анализ уровня совокупной антропогенной нагрузки показал, что их интенсивность за рассматриваемый период изменяется от низкой до очень высокой, вызывающих количественные и качественные изменения природных компонентов, что подлежит оценке и нормированию для корректировки негативных воздействий на окружающую среду в пространственно-временном масштабе.

The purpose of the study was to assess the indirect anthropogenic load for the rational use of their natural resources based on the analysis of the structure of agricultural and industrial production in the catchment area of the Assa and Talas Rivers. The materials of the research base were formed on the basis of multi-year information-analytical materials of the National Statistics Committee of the Kyrgyz Republic and the National Statistics Bureau of the Agency for Statistical Planning and Reforms of the Republic of Kazakhstan, covering the years 1997-2021. An assessment of indirect anthropogenic load based on indicators of area and line-network impact (demographic, agricultural and industrial) in the context of administrative districts and regions was conducted on economic use of the catchment area of the transboundary Assa and Talas Rivers. The research methodology is based on the integral indicator of the total anthropogenic loads of indirect impact on the catchment areas of the river basins within an eight-point scale of intensity. The analysis of the obtained results of economic use of the natural resource potential of the watershed of the transboundary Assa and Talas rivers by administrative-territorial formation has allowed to allocate two types of nature management: agricultural production and processing of agricultural products and the predominance of mining industries on the background of developed agricultural production. The information obtained on the current state of the placed productive force and anthropogenic load allows in the long term rationing them for a balanced use of the natural resource potential of the region and the quality of surface waters. Analysis of the level of cumulative anthropogenic load showed that their intensity for the period under consideration changes from low to very high, causing quantitative and qualitative changes in natural components, which is subject to assessment and rationing to adjust the negative impacts on the environment in the spatial and temporal scale.