Выпуск № 5

Родительская категория: ISSN Международный технический журнал 2025

Содержание
Энергетические системы и комплексы
Попов И. Н., Верзилин А. А., Шематурин А. И. Формирование локальной энергетической системы для сооружений защищенного грунта, адаптированных под семеноводство полевых культур	7
Местников Н. П., Реев В. Г. , Хоютанов А. М., Давыдов Г. И. Исследование применимости вертикального размещения фотоэлектрических модулей фотосолнечных электростанций на северных территориях	17
Реев В. Г., Васильев П. Ф. Анализ влияния температуры низкопотенциального источника теплоты на эффективность работы тепловой насосной установки	27
Электротехнические комплексы и системы
Куделина Д. В., Бирюлин В. И., Чаплыгин В. А. Проблемы нахождения мест возникновения напряжения нулевой последовательности в электрических сетях 0,4 кВ с глухозаземленной нейтралью	36
Бирюлин В. И., Куделина Д. В., Чаплыгин В. А. Моделирование режимов работы распределительных электрических сетей при несимметричных режимах	47
Дидманидзе О. Н., Бугаев А. В., Абдулмажидов Х. А. Исследования износа лапы культиватора при взаимодействии с почвогрунтовой средой в системе Inventor Pro	58
Митягин Г. Е. Исследование проблем технологических процессов демонтажа электрических и электронных приборов	66
Электротехнологии, электрооборудование и энергоснабжение агропромышленного комплекса
Савенко А. В. Исследование режимов работы сельских электрических сетей 0,4 кВ при наличии токов и напряжений обратной последовательности	80

Content
Еnergy systems and complexes
Popov I. N., Verzilin A. A., Shеmaturin A. I. Formation of a local energy system for protected soil structures adapted for field crop seed production	7
Mestnikov N. P., Reev V. G., Khoyutanov A. M., Davydov G. I. Investigation of the applicability of vertical placement of PV-modules for PV-power plants in the northern territories	17
Reev V. G., Vasiliev P. F. Analysis of the influence of low-potential heat source temperature on the performance of heat pump unit	27
Еlectrical engineering complexes and systems
Kudelina D. V., Biryulin V. I., Chaplygin V. A. Problems of zero-sequence voltage origin points finding in 0.4 kV electric networks with a deeply grounded neutral	36
Biryulin V. I., Kudelina D. V., Chaplygin V. A. Distribution electric networks operating modes modeling under asymmetrical modes	47
Тechnologies, machines, and equipmentfor the agro-industrial complex
Didmanidze O. N., Bugaev A. V., Abdulmazhidov K. A. Cultivator footwear studies in the soil environment in the Inventor Pro system	58
Mityagin G. E. Research on the problems of technological processes for dismantling electrical and electronic devices	66
Electrical technology, electrical equipment аnd energy supply in the agricultural sector
Savenko A. V. Research of the operation modes of rural 0.4 kV electrical networks in the presence of currents and voltages of the reverse sequence	80

Энергетические системы и комплексы
Energy systems and complexes

УДК 620.98:621.311
DOI 10.34286/29449-4176-2025-99-5-7-16
EDN: YQHYBB

Иван Николаевич Попов, кандидат технических наук, доцент кафедры «Теплогазоснабжение и нефтегазовое дело», SPIN-код: 9042-0979, AuthorID: 673044, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю. А., Россия, Саратов
Андрей Александрович Верзилин, кандидат технических наук, доцент кафедры «Электрооборудование, энергоснабжение и роботизация», SPIN-код: 3484-3477, AuthorID: 797375, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Саратовский государственный университет генетики, биотехнологии и инженерии имени Н. И. Вавилова, Россия, Саратов
Александр Иванович Шематурин, аспирант кафедры «Электрооборудование, энергоснабжение и роботизация», SPIN-код: 6152-0457, AuthorID: 1307121, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Саратовский государственный университет генетики, биотехнологии и инженерии имени Н. И. Вавилова, Россия, Саратов

Формирование локальной энергетической системы для сооружений
защищенного грунта, адаптированных под семеноводство полевых культур

Аннотация. Использование сооружений защищенного грунта для цели семеноводства полевых культур может обеспечить ускоренное размножение семян новых сортов основных сельскохозкультур, с получением высоких посевных и сортовых качеств. Для развития перспективного направления по обеспечению круглогодичного семеноводства возникает необходимость построения локальной энергетической системы для сооружений защищенного грунта, адаптированных под семеноводство полевых культур. В целях повышения эффективности энергообеспечения фитотронно-тепличных комплексов семеноводческих предприятий в работе рассмотрен тепловой и световой режимы сооружения защищенного грунта на примере выращивания кукурузы. Дана оценка энергопотребления для поддержания температурного режима и режима досвечивания в осенне-зимний и зимне-весенний периоды выращивания культуры. Выполнен анализ зависимости теплового потребления с учетом фаз развития кукурузы, включающего поддержание оптимального диапазона температуры, контроль физиологического минимума на разных фазах развития и недопущение снижения температуры до критических. Проведена оценка графика потребления электроэнергии системой досвечивания по месяцам в разные фазы развития кукурузы с учетом фактической продолжительности дня и недостатка естественного света. Предложена схема энергоцентра для фитотронно-тепличного комплекса. Дана оценка неравномерности потребления энергоресурсов, приведены рекомендации по количеству когенерационных установок и пиковых источников тепла.
Ключевые слова: продовольственная и энергетическая безопасность, семеноводство, сооружения защищенного грунта, сумма активных температур, обогрев, досвечивание, энергоцентр, когенерация.

Ivan N. Popov, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor of the Department of Thermal Gas Supply and Oil and Gas Engineering, SPIN-code: 9042-0979, AuthorID: 673044, 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
Andrey A. Verzilin, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor of the Department of Electrical Equipment, Power Supply, and Robotics, SPIN-code: 3484-3477, AuthorID: 797375, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Saratov State University of Genetics, Biotechnology and Engineering named after N. I. Vavilov, Russia, Saratov
Aleksandr I. Shеmaturin, Postgraduate of the Department of Electrical Equipment, Power Supply and Robotics, SPIN-код: 6152-0457, AuthorID: 1307121, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Saratov State University of Genetics, Biotechnology and Engineering named after N. I. Vavilov, Russia, Saratov

Formation of a local energy system for protected soil structures adapted for field crop seed production

Abstract. The use of protected soil structures for the purpose of seed production of field crops can ensure accelerated propagation of seeds of new varieties of the main agricultural crops, with high sowing and varietal qualities. For the development of a promising direction to ensure year-round seed production, it is necessary to build a local energy system for protected soil structures adapted for field crop seed production. In order to increase the efficiency of energy supply to phytotron-greenhouse complexes of seed-growing enterprises, the paper considers the thermal and light regime of protected soil construction using the example of corn cultivation. The energy consumption is estimated to maintain the temperature regime and the illumination regime in the autumn-winter and winter-spring periods of crop cultivation. The dependence of heat consumption is analyzed taking into account the phases of corn development, including maintaining an optimal temperature range, monitoring the physiological minimum at different stages of development, and preventing temperature drops to critical levels. The estimation of the schedule of electricity consumption by the illumination system by month in different phases of corn development, taking into account the actual length of the day and the lack of natural light. A scheme of an energy center for a phytotron-greenhouse complex is proposed. An assessment of the uneven consumption of energy resources is given, recommendations are given on the number of cogeneration plants and peak heat sources.
Keywords: food and energy security, seed production, protected soil facilities, sum of active temperatures, heating, additional lighting, energy center, cogeneration.

Библиографический список

1. Полушкина Т. М. Сельское развитие России в условиях новых глобальных вызовов и угроз // Фундаментальные исследования. 2016. № 2-3. С. 609–613. EDN: VOROKD.
2. Котов Р. В., Садыртдинов Р. Р. Вызовы энергетической безопасности современной России в условиях необходимости энергоэффективного развития экономики // Фундаментальные исследования. 2013. № 10-3. С. 632–635. EDN: RANBYJ.
3. Попов И. Н., Глухарев В. А., Верзилин А. А. Определение соизмеримости источника энергии с мощностью потребителей энергии в локальной энергетической системе // Международный технико-экономический журнал. 2022. № 2. С. 68–76. EDN: EWBNFS.
4. Тихомиров Д. А., Тихомиров А. В. Совершенствование и модернизация систем и средств энергообеспечения – важнейшее направление решения задач повышения энергоэффективности сельхозпроизводства // Техника и оборудование для села. 2017. № 11. С. 32–36. EDN: ZTMESB.
5. Гнездова О. Е., Чугункова Е. С. Энергообеспечение тепличных хозяйств с генерацией электрической и тепловой энергии и выработкой CO2 // Силовое и энергетическое оборудование. Автономные системы. 2019. Т. 2, № 3. С. 141–151. EDN: KAPECL.
6. Попов М. Ю. Нестационарная математическая модель теплового баланса автономной зимней теплицы // Вестник НГИЭИ. 2025. № 3 (166). С. 59–70. EDN: NEJICT.
7. Лысенко Т. Д. Влияние термического фактора на продолжительность фаз развития растений. 2-е изд. М. : Сельхозгиз, 1949. 212 с.
8. Назаренко Л. В. Факторы внешней среды, их влияние на рост и развитие сельскохозяйственных культур длинного дня на примере пшеницы // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2013. № 93. С. 862–878. EDN: RPZYCV.
9. Светокультура растений в современных сооружениях искусственного климата (обзор) / Н. Г. Синявина, Г. Г. Панова, Т. Э. Кулешова, Ю. В. Чесноков // Сельскохозяйственная биология. 2024. Т. 59. № 5. С. 869–892. EDN: ITDDDM.

References

1. Polushkina T. M. Sel'skoe razvitie Rossii v usloviyah novyh global'nyh vyzovov i ugroz [Rural development of Russia in the context of new global challenges and threats] // Fundamental'nye issledovaniya. 2016. № 2-3. рр. 609–613. EDN: VOROKD.
2. Kotov R. V., Sadyrtdinov R. R. Vyzovy energeticheskoj bezopasnosti sovremennoj Rossii v usloviyah neobhodimosti energoeffektivnogo razvitiya ekonomiki [Challenges of energy security of modern Russia in the context of the need for energy-efficient development of the economy] // Fundamental'nye issledovaniya. 2013. № 10-3. рр. 632–635. EDN: RANBYJ.

3. Popov I. N., Gluharev V. A., Verzilin A. A. Opredelenie soizmerimosti istochnika energii s moshchnost'yu potrebitelej energii v lokal'noj energeticheskoj sisteme [Determination of the energy source's comparability with the power of energy consumers in a local energy system] // Mezhdunarodnyj tekhniko-ekonomicheskij zhurnal. 2022. № 2. рр. 68–76. EDN: EWBNFS.
4. Tihomirov D. A., Tihomirov A. V. Sovershenstvovanie i modernizaciya sistem i sredstv energoobespecheniya – vazhnejshee napravlenie resheniya zadach povysheniya energoeffektivnosti sel'hozproizvodstva [Improvement and modernization of energy supply systems and means – the most important direction of solving the tasks of increasing energy efficiency of agricultural production] // Tekhnika i oborudovanie dlya sela. 2017. № 11. рр. 32–36. EDN: ZTMESB.
5. Gnezdova O. E., Chugunkova E. S. Energoobespechenie teplichnyh hozyajstv s generaciej elektricheskoj i teplovoj energii i vyrabotkoj CO2 [Energy supply of greenhouse farms with generation of electric and thermal energy and production of CO2] // Silovoe i energeticheskoe oborudovanie. Avtonomnye sistemy. 2019. T. 2, № 3. рр. 141–151. EDN: KAPECL.
6. Popov M. Yu. Nestacionarnaya matematicheskaya model' teplovogo balansa avtonomnoj zimnej teplicy [Non-stationary mathematical model of the thermal balance of an autonomous winter greenhouse] // Vestnik NGIEI. 2025. № 3 (166). рр. 59–70. EDN: NEJICT.
7. Lysenko T. D. Vliyanie termicheskogo faktora na prodolzhitel'nost' faz razvitiya rastenij [Influence of the thermal factor on the duration of plant development phases]. 2-e izd. M. : Sel'hozgiz, 1949. 212 р.
8. Nazarenko L. V. Faktory vneshnej sredy, ih vliyanie na rost i razvitie sel'skohozyajstvennyh kul'tur dlinnogo dnya na primere pshenicy [] // Politematicheskij setevoj elektronnyj nauchnyj zhurnal Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2013. № 93. рр. 862–878. EDN: RPZYCV.
9. Svetokul'tura rastenij v sovremennyh sooruzheniyah iskusstvennogo klimata (obzor) [Environmental factors and their influence on the growth and development of long-day crops, as exemplified by wheat] / N. G. Sinyavina, G. G. Panova, T. E. Kuleshova, Yu. V. Chesnokov // Sel'skohozyajstvennaya biologiya. 2024. T. 59. № 5. рр. 869–892. EDN: ITDDDM.

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 12.09.2025, одобрена после рецензирования 15.10.2025, принята к публикации 17.10.2025.
The article was submitted 12.09.2025, approved after reviewing 15.10.2025, accepted for publication 17.10.2025.

Для цитирования:
Попов И. Н., Верзилин А. А., Шематурин А. И.
Формирование локальной энергетической системы для сооружений защищенного грунта адаптированных под семеноводство полевых культур // Международный технический журнал. 2025. № 5 (99). С. 7–16. EDN: YQHYBB.

For citation:
Popov I. N., Verzilin A. A., Shеmaturin A. I.
Formation of a local energy system for protected soil structures adapted for field crop seed production // International Technical Journal. 2024. № 5 (99). pp. 7–16. EDN: YQHYBB.

УДК 621.311.243
DOI 10.34286/29449-4176-2025-99-5-17-26
EDN: DAHVTU

Николай Петрович Местников, кандидат технических наук, доцент кафедры «Электроснабжение», ведущий инженер, доцент кафедры ТНП, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7090-4839, SPIN-код: 1893-5332, AuthorID: 1077765, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Северо-Восточный федеральный университет имени М. К. Аммосова, Россия, Якутск
Якутский научный центр СО РАН, Россия, Якутск
Сибирский государственный университет водного транспорта // Якутский институт водного транспорта (филиал), Россия, Якутск
Василий Георгиевич Реев, аспирант, ведущий инженер отдела, SPIN-код: 1827-0022, AuthorID: 1175797, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Северо-Восточный федеральный университет имени М. К. Аммосова, Россия, Якутск
Якутский научный центр СО РАН, Россия, Якутск
Александр Михайлович Хоютанов, и.о. заведующего отделом, SPIN-код: 1357-7939, AuthorID: 734865, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Якутский научный центр СО РАН, Россия, Якутск
Геннадий Иванович Давыдов, научный сотрудник отдела, SPIN-код: 3191-4118, AuthorID: 733749, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Якутский научный центр СО РАН, Россия, Якутск

Исследование применимости вертикального размещения фотоэлектрических модулей фотосолнечных электростанций на северных территориях

Аннотация. В статье представлены результаты исследования применимости вертикального размещения секций фотоэлектрических модулей фотосолнечной электростанции, функционирующей в автономной энергосистеме на северных территориях России. Определена оптимальная комбинация вертикального размещения секций модулей – 10/80/10 % и 15/70/15 % (Восток/Юг/Запад) при условии комплексного применения с плоскими отражательными системами. Оптимальная комбинация вертикального размещения модулей с данными системами позволяет увеличить среднегодовую выработку электроэнергии на 5 и 13 % соответственно при сопоставлении с линейным размещением со 100 %-ным ориентированием на южную сторону. Вертикальное размещение модулей позволяет увеличить среднесуточный период выработки электроэнергии в утренние и вечерние фазы на 0,3…0,6 ч при сравнении с линейным размещением. В случае комплексного применения отражательных систем и вертикального размещения модулей при комбинации 25/50/25 % выработка электроэнергии от фотосолнечной электростанции выше, чем при линейном размещении в течение 3,0…3,5 месяцев в год – с середины апреля до середины июля. Данный эффект позволяет поддерживать оптимальный рабочий режим для систем накопления электроэнергии и уменьшить необходимую площадь размещения. Имитационные вычисления проведены на базе цифровой платформы «Global Solar Atlas» путем выполнения сравнительной оценки различных комбинаций размещения модулей. Результаты работы могут быть применены при выборе оптимального способа размещения модулей в объектах гелиоэнергетики.
Ключевые слова: вертикальное размещение, фотосолнечная электростанция, фотоэлектрические модули, автономная энергосистема, Севера.

Благодарности. Представленная работа произведена в рамках выполнения государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации FSRG-2025-0009 и государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации FWRS-2024-0031 по приоритетному направлению ПФНИ в Российской Федерации на долгосрочный период (2021–2030 годы) 2.5.1 – Энергетика и рациональное природопользование.

Nikolay P. Mestnikov, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor of the Department of Electrical Supply, Leading Engineer, Associate Professor of the of the TNP Department, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7090-4839, SPIN code: 1893-5332, AuthorID: 1077765, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
North-Eastern Federal University named after M.K. Ammosova, Russia, Yakutsk
Yakut Scientific Center SB RAS, Russia, Yakutsk
Siberian State University of Water Transport // Yakut Institute of Water Transport (branch), Russia, Yakutsk
Vasily G. Reev, Postgraduate, Leading Engineer of the Department, SPIN code: 1827-0022, AuthorID: 1175797, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
North-Eastern Federal University named after M.K. Ammosova, Russia, Yakutsk
Yakut Scientific Center SB RAS, Russia, Yakutsk
Alexander M. Khoyutanov, Acting Head Department, SPIN code: 1357-7939, AuthorID: 734865, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Yakut Scientific Center SB RAS, Russia, Yakutsk
Gennady I. Davydov, Research Associate of the Department, SPIN code: 3191-4118, AuthorID: 733749, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Yakut Scientific Center SB RAS, Russia, Yakutsk

Investigation of the applicability of vertical placement of PV-modules for PV-power plants in the northern territories

Abstract. This paper presents the results of a study examining the feasibility of vertically arranging PV-module sections for a PV-power plant operating in an autonomous power grid in northern Russia. The optimal combination of vertical PV-module section arrangements – 10/80/10 % and 15/70/15 % (East/South/West) – was determined for use in combination with flat reflective systems. The optimal combination of vertical PV-module arrangement with these systems increases average annual electricity generation by 5 and 13 %, respectively, compared to a linear arrangement with 100 % south orientation. Vertical module arrangement increases the average daily electricity generation period during the morning and evening phases by 0,3…0,6 hours, compared to a linear arrangement. With the integrated use of reflective systems and vertical PV-module placement in a 25/50/25 % combination, PV-power plant energy production is higher than with a linear placement for 3.0 to 3.5 months per year – from mid-April to mid-July. This effect allows for the maintenance of optimal operating conditions for energy storage systems and reduces the required installation footprint. Simulation calculations were conducted using the Global Solar Atlas digital platform, comparing various PV-module placement combinations. The results can be used to select the optimal module placement method for PV-power facilities.
Keywords: vertical placement, PV-power plant, PV-modules, autonomous power system, North.

Acknowledgements. The presented work was carried out as part of the implementation of the state assignment of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation FSRG-2025-0009 and the state assignment of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation FWRS-2024-0031 for the priority area of the Russian Federation for the long-term period (2021-2030) 2.5.1 – Energy and Sustainable Natural Resources Management.

Библиографический список

1. Попель О. С., Реутов Б. Ф., Антропов А. П. Перспективные направления использования возобновляемых источников энергии в централизованной и автономной энергетике // Теплоэнергетика. 2010. № 11. С. 2–11. EDN: NBKOZV.
2. Попель О. С. Возобновляемые источники энергии: роль и место в современной и перспективной энергетике // Российский химический журнал. 2008. Т. 52, № 6. С. 95–106. EDN: LMAANN.
3. Местников Н. П. Особенности эксплуатации солнечных электростанций микромощности в условиях Севера: Монография / Ч.1. Якутск : ООО РИЦ «Офсет», СВФУ им. М. К. Аммосова «Офсет», 2021. 113 с. EDN: LEHWZN.
4. Местников Н. П. Способы повышения энергоэффективности фото-солнечных электростанций в условиях Севера. Якутск : СВФУ им. М. К. Аммосова, 2024. 150 с. EDN: IHJGXZ.
5. Попель О. С., Сергеева Е. Разработка технологий создания высокоэффективных кремниевых фотоэлектрических модулей и сооружения солнечных электростанций // Региональная энергетика и энергосбережение. 2018. № 3. С. 18–20. EDN: XCKAKW.
6. Дебрин А. С., Бастрон А. В., Урсегов В. Н. Обзор солнечных панелей и фотоэлектрических станций отечественных производителей // Вестник КрасГАУ. 2018. № 6 (141). С. 136–141. EDN: YRIYMP.
7. Казаков Ю. Н., Тимощук О. А., Попова К. С. Усовершенствование технологии монтажа солнечных панелей на крышах зданий методом автоматического соединения их фиксаторов с пазами каркаса и устройства ребер // Вестник гражданских инженеров. 2020. № (82). С. 123–129. EDN: SLPLQN.
8. Местников Н. П., Альзаккар А. М. Исследование особенностей функционирования фотоэлектрической установки в условиях экстремально низких температур // Грозненский естественнонаучный бюллетень. 2023. Т. 8, № 1 (31). С. 97–103. EDN: KGANIP.
9. Reker S., Schneider J., Gerhards C. Integration of vertical solar power plants into a future German energy system // Smart Energy. 2022. Т. 7. С. 100083. EDN: IQWSLY.
10. Reher T., Lavaert C., Willockx B., Huyghe Y., Bisschop J., Martens J. A., et al. Potential of sugar beet (Beta vulgaris) and wheat (Triticum aestivum) production in vertical bifacial, tracked, or elevated agrivoltaic systems in Belgium. Appl Energy 2024; 359:122679. EDN: YWBKNU.

References

1. Popel' O. S., Reutov B. F., Antropov A. P. Perspektivnye napravleniya ispol'zovaniya vozobnovlyaemyh istochnikov energii v centralizovannoj i avtonomnoj energetike [Promising directions of using renewable energy sources in centralized and autonomous power engineering] // Teploenergetika. 2010. № 11. рр. 2–11. EDN: NBKOZV.
2. Popel' O. S. Vozobnovlyaemye istochniki energii: rol' i mesto v sovremennoj i perspektivnoj energetike [Renewable energy sources: role and place in modern and future power engineering] // Rossijskij himicheskij zhurnal. 2008. T. 52, № 6. рр. 95–106. EDN: LMAANN.
3. Mestnikov N. P. Osobennosti ekspluatacii solnechnyh elektrostancij mikromoshchnosti v usloviyah Severa [Features of operation of solar power plants of microcapacity in the conditions of the North]: Monografiya / Ch.1. Yakutsk : OOO RIC «Ofset», SVFU im. M. K. Ammosova «Ofset», 2021. 113 р. EDN: LEHWZN.
4. Mestnikov N. P. Sposoby povysheniya energoeffektivnosti foto-solnechnyh elektrostancij v usloviyah Severa [Methods of increasing the energy efficiency of solar power plants in the North]. Yakutsk : SVFU im. M. K. Ammosova, 2024. 150 р. EDN: IHJGXZ.

5. Popel' O. S., Sergeeva E. Razrabotka tekhnologij sozdaniya vysokoeffektivnyh kremnievyh fotoelektricheskih modulej i sooruzheniya solnechnyh elektrostancij [Development of technologies for creating high-efficiency silicon photovoltaic modules and solar power plants] // Regional'naya energetika i energosberezhenie. 2018. № 3. рр. 18–20. EDN: XCKAKW.
6. Debrin A. S., Bastron A. V., Ursegov V. N. Obzor solnechnyh panelej i fotoelektricheskih stancij otechestvennyh proizvoditelej [Overview of Solar Panels and Photovoltaic Plants by Domestic Manufacturers] // Vestnik KrasGAU. 2018. № 6 (141). рр. 136–141. EDN: YRIYMP.
7. Kazakov Yu. N., Timoshchuk O. A., Popova K. S. Usovershenstvovanie tekhnologii montazha solnechnyh panelej na kryshah zdanij metodom avtomaticheskogo soedineniya ih fiksatorov s pazami karkasa i ustrojstva reber [Improvement of the technology of mounting solar panels on the roofs of buildings by the method of automatic connection of their fixators with the grooves of the frame and the device of ribs] // Vestnik grazhdanskih inzhenerov. 2020. № (82). рр. 123–129. EDN: SLPLQN.
8. Mestnikov N. P., Al'zakkar A. M. Issledovanie osobennostej funkcionirovaniya fotoelektricheskoj ustanovki v usloviyah ekstremal'no nizkih temperatur [Research of the features of functioning of a photovoltaic installation in conditions of extremely low temperatures] // Groznenskij estestvennonauchnyj byulleten'. 2023. T. 8, № 1 (31). рр. 97–103. EDN: KGANIP.
9. Reker S., Schneider J., Gerhards C. Integration of vertical solar power plants into a future German energy system // Smart Energy. 2022. T. 7. р. 100083. EDN: IQWSLY.
10. Reher T., Lavaert C., Willockx B., Huyghe Y., Bisschop J., Martens J. A., et al. Potential of sugar beet (Beta vulgaris) and wheat (Triticum aestivum) production in vertical bifacial, tracked, or elevated agrivoltaic systems in Belgium. Appl Energy 2024; 359:122679. EDN: YWBKNU.

Статья поступила в редакцию 18.08.2025, одобрена после рецензирования 16.09.2025, принята к публикации 19.05.2025.
The article was submitted 18.08.2025, approved after reviewing 16.09.2025, accepted for publication 19.09.2025.

Для цитирования:
Местников Н. П., Реев В. Г., Хоютанов А. М., Давыдов Г. И.
Исследование применимости вертикального размещения фотоэлектрических модулей фото-солнечных электростанций на северных территориях // Международный технический журнал. 2025. № 5 (99). С. 17–26.
EDN: DAHVTU.

For citation:
Mestnikov N. P., Reev V. G., Khoyutanov A. M., Davydov G. I.
Investigation of the applicability of vertical placement of PV-modules for PV-power plants in the northern territories // International Technical Journal. 2024. № 5 (99). pp. 17–26. EDN: DAHVTU.

УДК 621.57
DOI 10.34286/29449-4176-2025-99-5-27-35
EDN: BFWOQF

Василий Георгиевич Реев, аспирант кафедры «Электроснабжение», ведущий инженер отдела электроэнергетики, SPIN-код: 8741-7235, AuthorID: 118710, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Северо-Восточный федеральный университет, Россия, Якутск
Институт физико-технических проблем Севера имени В.П. Ларионова СО РАН,
Россия, Якутск
Павел Филиппович Васильев, кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, SPIN-код: 6303-5636, AuthorID: 735094, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Институт физико-технических проблем Севера имени В. П. Ларионова СО РАН,
Россия, Якутск

Анализ влияния температуры низкопотенциального источника теплоты
на эффективность работы тепловой насосной установки

Аннотация. Статья посвящена исследованию влияния температуры низкопотенциального источника теплоты на эффективность работы тепловых насосных установок (ТНУ). Задачами исследования являются: расчет режима работы ТНУ при различных температурах низкопотенциального источника теплоты; анализ полученных результатов и построение графика зависимости эффективности ТНУ от температуры низкопотенциального источника теплоты. Рассмотрены особенности функционирования ТНУ, выявлены факторы, определяющие производительность установок и уровень энергопотребления. Особое внимание уделено взаимосвязи между температурой сетевой воды системы теплоснабжения и показателями энергоэффективности ТНУ. Анализируя мировые тенденции и российские реалии, авторы отмечают ограниченность распространения ТНУ в России, несмотря на существенный экологический и экономический потенциал технологии. Приведены расчетные данные, демонстрирующие прямую зависимость эффективности ТНУ от характеристик используемого низкопотенциального источника и обратную связь с температурой сетевой воды. Например, при температуре низкопотенциального источника теплоты, равной +8 °С, и при температуре сетевой воды, равной +30 °С, максимальное значение COP равно 7,21. При той же температуре сетевой воды, но с температурой низкопотенциального источника теплоты, равной –15 °С, COP снижается до 3,02. Наименее эффективным режимом работы ТНУ является температурный режим сетевой воды +45 °С, при котором максимальное значение COP = 3,86, минимальное значение COP = 1,99. Показано, что оптимальное сочетание указанных параметров обеспечивает максимальную экономичность работы устройства. Полученные результаты имеют прикладное значение для проектирования эффективных систем отопления, способствующих снижению энергозатрат и повышению экологической устойчивости регионов.
Ключевые слова: ресурсосбережение, тепловая насосная установка, фреон, коэффициент преобразования, система теплоснабжения, эффективность.

Благодпрности. Представленная работа произведена в рамках выполнения государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации FWRS-2024-0031 по приоритетному направлению ПФНИ в Российской Федерации на долгосрочный период (2021–2030 годы) 2.5.1 – Энергетика и рациональное природопользование.

Vasiliy G. Reev, Postgraduate of the Electric Power Supply Department, leading Engineer of the Electric Power Department, SPIN code: 8741-7235, AuthorID: 118710, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
North-Eastern Federal University named after M.K. Ammosova, Russia, Yakutsk
Institute of Physical and Technical Problems of the North named after V. P. Larionov SB RAS, Russia, Yakutsk
Pavel F. Vasiliev, Ph. D. of Engineering Sciences, Senior Research Officer, SPIN code: 6303-5636, AuthorID: 735094, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Institute of Physical and Technical Problems of the North named after V.P. Larionov SB RAS, Russia, Yakutsk

Analysis of the influence of low-potential heat source temperature on the performance of heat pump unit

Abstract. This article is devoted to investigating the influence of low-potential heat source temperature on the efficiency of heat pump units (HPU). The research objectives include: calculating HPU operation modes at different temperatures of low-potential heat sources; analyzing results and constructing graphs showing how HPU effectiveness depends on these temperatures. The study examines specific features of HPU functioning, identifying factors that determine their productivity levels and energy consumption. Particular attention is given to the relationship between the temperature of network water used in heating systems and the energy-efficiency indicators of HPUs. By comparing global trends with Russian realities, the authors highlight the limited adoption of HPUs in Russia despite significant ecological and economic benefits offered by this technology. Calculated data demonstrate direct dependence of HPU efficiency on the characteristics of the utilized low-potential heat source and inverse correlation with network water temperature. For instance, when the low-potential heat source temperature equals +8 °C and network water temperature reaches +30 °C, maximum COP value amounts to 7.21. At the same network water temperature but with a low-potential heat source temperature of –15 °C, COP drops down to 3.02. The least efficient mode occurs at a network water temperature of +45 °C, where maximum COP equals 3.86 and minimum COP reaches 1.99. These findings indicate that optimal parameter combinations ensure maximum economical operation of such devices. The obtained results have practical significance for designing more efficient heating systems aimed at reducing energy costs while enhancing regional environmental sustainability.
Keywords: resource conservation, heat pump unit, refrigerant, coefficient of performance, heating system, efficiency.

Acknoweedgements. The presented work was carried out as part of the fulfillment of the state assignment of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation FWRS-2024-0031 on the priority direction of the PFNI in the Russian Federation for the long-term period (2021-2030) 2.5.1 – Energy and Sustainable Natural Resource Management.

Библиографический список

1. Хакимуллин Б. Р., Багаутдинов И. З. Опыт создания и внедрения тепловых насосов в России // Инновационная наука. 2016. № 4-3 (16). С. 192–194. EDN: KWKHCX.
2. Проценко В. П. Ресурсо- и природосберегающая энергетика России // Энергосбережение и водоподготовка. 2017. № 5 (109). С. 6–15.
3. Вершинин В. С., Бородастов Г. В. Устойчивость работы кондиционера в условиях высоких и низких температур наружного воздуха // Сантехника, Отопление, Кондиционирование. 2009. № 4 [Электронный ресурс]. URL: https://www.c-o-k.ru/articles/ustoychivost-raboty-kondicionera-v-usloviyah-vysokih-i-nizkih-temperatur-naruzhnogo-vozduha.
4. Богомолов С. И. Использование тепловых насосов для объектов наземной инфраструктуры районов крайнего севера // Известия ТулГУ. Технические науки. 2024. № 2. EDN: NQLDXH.
5. Каменев Н. А. Системы низкотемпературного отопления // Вестник магистратуры. 2016. № 5-2 (56). C. 55–56. EDN: WCYWLN.
6. Петрик П. Т., Старикова Е. Ю. К вопросу об озонобезопасных хладонах // Вестник КузГТУ. 2003. № 2. С. 61–62. EDN: PWLPAB.
7. Гритчин Р. Д., Иванков Д. И. Воздушный тепловой насос как эффективный источник тепла для жилого дома // Молодой ученый. 2016. № 8 (112). С. 199–202. EDN: VWFZWJ.
8. Реев В. Г., Гунасекара У. Д. С. Анализ перспективы внедрения тепловой насосной установки в систему теплоснабжения в условиях Республики Саха (Якутия) // Грозненский естественнонаучный бюллетень. 2023. Т. 8, № 4 (34). С. 107–112. EDN: RORGHC.
9. Трубаев П. А., Гришко Б. М. Тепловые насосы : учебное пособие. Белгород : БГТУ им. В. Г. Шухова, 2010. 142 с. EDN: QMLVOZ.
10. Реев В. Г., Утум Д. С. Г. Расчет цикла теплового насоса при различных источниках низкопотенциального тепла в условиях Арктики Республики Саха (Якутия) // Вестник Северо-Восточного федерального университета им. М. К. Аммосова. 2023. Т. 20, № 2. С. 25–34. EDN: JBJYQB.
11. Бондарь Е. С. Тепловые насосы: расчет, выбор, монтаж // Сантехника, Отопление, Кондиционирование. 2011. № 4 (112). С. 62–67. EDN: RFWZSR.

References

1. Hakimullin B. R., Bagautdinov I. Z. Opyt sozdaniya i vnedreniya teplovyh nasosov v Rossii [Experience in the Creation and Implementation of Heat Pumps in Russia] // Innovacionnaya nauka. 2016. № 4-3 (16). рр. 192–194. EDN: KWKHCX.
2. Procenko V. P. Resurso- i prirodosberegayushchaya energetika Rossii [Resource- and Nature-Saving Energy in Russia] // Energosberezhenie i vodopodgotovka. 2017. № 5 (109). рр. 6–15.
3. Vershinin V. S., Borodastov G. V. Ustojchivost' raboty kondicionera v usloviyah vysokih i nizkih temperatur naruzhnogo vozduha [Stability of the air conditioner operation in conditions of high and low outdoor air temperatures] // Santekhnika, Otoplenie, Kondicionirovanie. 2009. № 4. URL: https://www.c-o-k.ru/articles/ustoychivost-raboty-kondicionera-v-usloviyah-vysokih-i-nizkih-temperatur-naruzhnogo-vozduha.
4. Bogomolov S. I. Ispol'zovanie teplovyh nasosov dlya ob"ektov nazemnoj infrastruktury rajonov krajnego severa [Use of heat pumps for ground infrastructure facilities in the Far North] // Izvestiya TulGU. Tekhnicheskie nauki. 2024. № 2. EDN: NQLDXH.
5. Kamenev N. A. Sistemy nizkotemperaturnogo otopleniya [Low-temperature heating systems] // Vestnik magistratury. 2016. №5-2 (56). рр. 55–56. EDN: WCYWLN.
6. Petrik P. T., Starikova E. YU. K voprosu ob ozonobezopasnyh hladonah [On the issue of ozone-safe refrigerants] // Vestnik KuzGTU. 2003. № 2. рр. 61–62. EDN: PWLPAB.
7. Gritchin R. D., Ivankov D. I. Vozdushnyj teplovoj nasos kak effektivnyj istochnik tepla dlya zhilogo doma [Air heat pump as an effective source of heat for a residential building] // Molodoj uchenyj. 2016. № 8 (112). рр. 199–202. EDN: VWFZWJ.
8. Reev V. G., Gunasekara U. D. S. Analiz perspektivy vnedreniya teplovoj nasosnoj ustanovki v sistemu teplosnabzheniya v usloviyah Respubliki Saha (Yakutiya) [Analysis of the Prospects for the Implementation of a Heat Pump Unit in the Heat Supply System in the Republic of Sakha (Yakutia)] // Groznenskij estestvennonauchnyj byulleten'. 2023. T. 8, № 4 (34). рр. 107–112. EDN: RORGHC.
9. Trubaev P. A., Grishko B. M. Teplovye nasosy [Heat Pumps]: uchebnoe posobie. Belgorod : BGTU im. V. G. Shuhova, 2010. 142 р. EDN: QMLVOZ.
10. Reev V. G., Utum D. S. G. Raschet cikla teplovogo nasosa pri razlichnyh istochnikah nizkopotencial'nogo tepla v usloviyah Arktiki Respubliki Saha (Yakutiya) [Calculation of the Heat Pump Cycle with Various Low-Potential Heat Sources in the Arctic Region of the Sakha (Yakutia) Republic] // Vestnik Severo-Vostochnogo federal'nogo universiteta im. M. K. Ammosova. 2023. T. 20, № 2. рр. 25–34. EDN: JBJYQB.
11. Bondar' E. S. Teplovye nasosy: raschet, vybor, montazh [Heat Pumps: Calculation, Selection, and Installation] // Santekhnika, Otoplenie, Kondicionirovanie. 2011. № 4 (112). рр. 62–67. EDN: RFWZSR.

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 29.08.2025, одобрена после рецензирования 30.09.2025, принята к публикации 09.10.2025.
The article was submitted 29.08.2025, approved after reviewing 30.09.2025, accepted for publication 09.10.2025.

Для цитирования:
Реев В. Г., Васильев П. Ф.
Анализ влияния температуры низкопотенциального источника теплоты на эффективность работы тепловой насосной установки // Международный технический журнал. 2025. № 5 (99). С. 27–35. EDN: BFWOQF.

For citation:
Reev V. G., Vasiliev P. F.
Analysis of the influence of low-potential heat source temperature on the performance of heat pump unit // International Technical Journal. 2025. № 5 (99). pp. 27–35. EDN: BFWOQF.

Электротехнические комплексы и системы
Electrical engineering complexes and systems

УДК 621.311
DOI 10.34286/29449-4176-2025-99-5-36-46
EDN: IKPOHC

Дарья Васильевна Куделина, кандидат технических наук, доцент кафедры электроэнергетики и электротехники, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Юго-Западный государственный университет, Россия, Курск
Владимир Иванович Бирюлин, кандидат технических наук, доцент кафедры электроэнергетики и электротехники, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Юго-Западный государственный университет, Россия, Курск
Владимир Алексеевич Чаплыгин, преподаватель кафедры электроэнергетики и электротехники, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Юго-Западный государственный университет, Россия, Курск

Проблемы нахождения мест возникновения напряжения нулевой
последовательности в электрических сетях 0,4 кв с глухозаземленной нейтралью

Аннотация. В статье рассматриваются вопросы, связанные с обеспечением нормативного качества электроэнергии в системах электроснабжения в случаях нарушения симметрии трехфазной электрической сети. Приведена в виде суточных графиков информация о существовании подобного режима с нарушением нормативного значения показателя качества электроэнергии – коэффициента несимметрии напряжений по нулевой последовательности, полученная авторами статьи при выполнении работ по исследованиям процессов обеспечения качества электроэнергии на энергетических объектах с напряжением 0,4 кВ. Показана возможность определения мест возникновения несимметричных режимов при нарушении симметрии в трехфазной электрической сети с глухозаземленной нейтралью и нулевым проводником (электрическая сеть энергоснабжающей организации или же электросеть потребителя электроэнергии) с использованием значений фазных токов и напряжения нулевой последовательности и дополнительным контролем значений фазных токов. При отсутствии возможности постоянного контроля за напряжением и токами нулевой последовательности возможно производить предварительный контроль напряжений фаз электрической сети и тока в нулевом проводе. Если данные электрические параметры будут иметь достаточно большие значения, то в этом случае требуется контроль напряжения нулевой последовательности и определение коэффициента несимметрии напряжений по нулевой последовательности.
Ключевые слова: электрическая сеть, несимметричный режим, нулевая последовательность, ток, напряжение, расчетная модель, потребители электроэнергии, энергоснабжающая организация.

Благодарности. Работа выполнена в рамках реализации программы развития ФГБОУ ВО «Юго-Западный государственный университет» проекта «Приоритет 2030». Проект № 1.7.21/S-2/14 «Исследование процессов обеспечения качества электроэнергии в электрических сетях со значительным искажением кривых тока и напряжения».

Daria V. Kudelina, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor at the Department of Electric Power Engineering and Electrical Engineering, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Southwest State University, Russia, Kursk
Vladimir I. Biryulin, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor at the Department of Electric Power Engineering and Electrical Engineering, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Southwest State University, Russia, Kursk
Vladimir A. Chaplygin, Lecturer at the Department of Electric Power Engineering and Electrical Engineering, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Southwest State University, Russia, Kursk

Problems of zero-sequence voltage origin points finding in 0.4 kV electric networks with a deeply grounded neutral

Abstract. The article examines issues related to ensuring the electricity quality standard in power supply systems in cases of three-phase electric network symmetry violation. Information on the existence of such a mode with a violation of the power quality indicator standard value – the zero-sequence voltage asymmetry coefficient, obtained by the authors of the article when performing work on research into the processes of ensuring the electricity quality at energy facilities with a voltage of 0.4 kV, is presented in daily graphs form. The possibility of determining the locations of asymmetric modes occurrence in case of symmetry violation in a three-phase electric network with a solidly grounded neutral and a neutral conductor (electric network of a power supply organization or an electric network of an electric power consumer) is shown using the values of phase currents and zero-sequence voltage and additional control of phase currents values. If continuous monitoring of zero-sequence voltage and currents is not possible, preliminary monitoring of the electrical network phase voltages and the neutral conductor current is possible. If these electrical parameters are sufficiently high, monitoring of the zero-sequence voltage and determination of the zero-sequence voltage unbalance factor are required.
Keywords: electric network, asymmetric mode, zero sequence, current, voltage, calculation model, electric power consumers, power supply organization.

Acknowledgements. The research was carried out within the framework of the development program implementation of the Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Southwest State University" of the project "Priority 2030". Project number 1.7.21/S-2/14. “Investigation of processes for ensuring the electric power quality in electrical networks with current and voltage curves significant distortion”.

Библиографический список

1. Антюфьев А. Г. Анализ современного рынка электроэнергии // Вестник Московского финансово-юридического университета. 2020. № 3. С. 99–107. EDN: AYMZTZ.
2. Исмаилова Ш. И. Основные показатели, определяющие качество электроэнергии, и их анализ // Вестник науки. 2025. № 8 (89). С. 428–433. EDN: WBZEPV.
3. Бухвал А. В., Юндин М. А. Анализ показателей качества электроэнергии в точках ее передачи на напряжении 0,22 кВ // Вестник аграрной науки Дона. 2021. № 1. С. 51–58. EDN: XVOODS.
4. Табаров Б. Д., Соловьев В. А., Сериков А. В. Система стабилизации напряжения потребителей при нестабильности питающего напряжения и колебания тока нагрузки // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика. 2023. Т. 23, № 3. С. 41–50. EDN: TJZKZW.
5. Жилин Е. В., Лёвин Д. Д. Моделирование суточной потребляемой нагрузки систем электроснабжения // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Электротехника, информационные технологии, системы управления. 2025. № 53. С. 177–192. EDN: QFUKPF.
6. Белей В. Ф., Брижак Р. О. Теоретический анализ электромагнитных помех, обусловленных работой электрооборудования судовых энергетических установок и их элементов // Известия КГТУ. 2021. № 63. С. 103–115. EDN: BHDHHW.
7. Сотников Е. А. Несимметрия в электрических сетях: аспекты выбора и оценки эффективности управления параметрами симметрирующих устройств // Вестник науки. 2024. Т. 2, № 9 (78). С. 549–553. EDN: FXMTJR.
8. Вуколов В. Ю., Петров А. А., Шарыгин М. В. Разработка алгоритмов управления режимами распределительных электрических сетей на основе синхронизированных измерений // Вестник НГИЭИ. 2020. № 3 (106). С. 37–50. EDN: JFMEWQ.
9. Анализ показателей качества электроэнергии в распределительных электрических сетях 0,4 кВ и причин жалоб потребителей в филиале ПАО «РОССЕТИ ЦЕНТР»–«ОРЕЛЭНЕРГО» / М. В. Бородин, А. В. Виноградов, И. О. Голиков, А. А. Лансберг // Научный журнал молодых ученых. 2022. № 3 (28). С. 72–80. EDN: WRWOSY.
10. 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. EDN: NWISVC.
11. Громков А. С. Влияние качества электроэнергии на работу электроприемников и способы повышения показателей качества электроэнергии // Экономика и социум. 2020. № 4 (71). С. 253–256. EDN: XTHOGE.
12. Ндонг Нсе Фратерно Влияние качества электроэнергии на работу электроприемников // Наука и образование сегодня. 2024. № 3 (80). С. 4–6. EDN: HQDMDQ.
13. Наумов А. А. Обеспечение требуемого качества электрической энергии // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2020. Т. 22, № 1. С. 85–92. EDN: MTRTJG.
14. Тульский В. Н., Шамонов Р. Г. Тенденции в управлении качеством электроэнергии в ЕЭС России. Существующие проблемы и возможные решения // Электроэнергия. Передача и распределение. 2023. № 4 (79). С. 132–135. EDN: MTRTJG.
15. Экспериментальное исследование несимметрии трехфазной системы напряжений / З. Э. Абдиева, Б. И. Сариев, Р. Б. Куржумбаева, Х. Т. Касмамбетов // Научно-технический вестник Брянского государственного университета. 2018. № 2. С. 218–223. EDN: VOGYGM.
16. Bellan D. Approximate Circuit Representation of Voltage Unbalance Emission Due to Load Asymmetry in Three-Phase Power Systems Conference: 2018 IEEE 4th Global Electromagnetic Compatibility Conference (GEMCCON). doi: 10.1109/GEMCCON.2018.8628545.
17. Raheel M., Umair T. Analytical Behaviour of Line Asymmetries in Three Phase Power Systems Conference: 2017 International Symposium on Recent Advances in Electrical Engineering (RAEE). doi: 10.1109/RAEE.2017.8246143.
18. 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. EDN: VPGBPV.
19. 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. EDN: VTMGJQ.
20. Вотякова Л. Р., Плотникова Л. А. Применение математического пакета Matlab в электротехнических расчетах // Символ науки. 2019. № 3. C. 13–16. EDN: ZCRCVF.
21. Псарев А. Г., Кошлич Ю. А. Технические аспекты моделирования электрических сетей в программной среде MATLAB-SIMULINK // Научный Лидер. 2021. № 13 (15). С. 139–142. EDN: USWUFK.

References

1. Antyuf'ev A. G. Analiz sovremennogo rynka elektroenergii [Analysis of the modern electricity market] // Vestnik Moskovskogo finansovo-yuridicheskogo universiteta. 2020. № 3. рр. 99–107. EDN: AYMZTZ.
2. Ismailova Sh. I. Osnovnye pokazateli, opredelyayushchie kachestvo elektroenergii, i ih analiz [Main indicators determining the quality of electricity and their analysis] // Vestnik nauki. 2025. № 8 (89). рр. 428–433. EDN: WBZEPV.
3. Buhval A. V., Yundin M. A. Analiz pokazatelej kachestva elektroenergii v tochkah ee peredachi na napryazhenii 0,22 kV [Analysis of the quality of electricity at the points of its transmission at a voltage of 0.22 kV] // Vestnik agrarnoj nauki Dona. 2021. № 1. рр. 51–58. EDN: XVOODS.
4. Tabarov B. D., Solov'ev V. A., Serikov A. V. Sistema stabilizacii napryazheniya potrebitelej pri nestabil'nosti pitayushchego napryazheniya i kolebaniya toka nagruzki [The system of voltage stabilization of consumers in the case of instability of the supply voltage and fluctuations of the load current] // Vestnik Yuzhno-Ural'skogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Energetika. 2023. T. 23, № 3. рр. 41–50. EDN: TJZKZW.
5. Zhilin E. V., Lyovin D. D. Modelirovanie sutochnoj potreblyaemoj nagruzki sistem elektrosnabzheniya [Modeling of the daily consumed load of power supply systems] // Vestnik Permskogo nacional'nogo issledovatel'skogo politekhnicheskogo universiteta. Elektrotekhnika, informacionnye tekhnologii, sistemy upravleniya. 2025. № 53. рр. 177–192. EDN: QFUKPF.
6. Belej V. F., Brizhak R. O. Teoreticheskij analiz elektromagnitnyh pomekh, obuslovlennyh rabotoj elektrooborudovaniya sudovyh energeticheskih ustanovok i ih elementov [Theoretical analysis of electromagnetic interference caused by the operation of electrical equipment of ship power plants and their elements] // Izvestiya KGTU. 2021. № 63. рр. 103–115. EDN: BHDHHW.
7. Sotnikov E. A. Nesimmetriya v elektricheskih setyah: aspekty vybora i ocenki effektivnosti upravleniya parametrami simmetriruyushchih ustrojstv [Asymmetry in electrical networks: aspects of selecting and evaluating the effectiveness of managing the parameters of balancing devices] // Vestnik nauki. 2024. T. 2, № 9 (78). рр. 549–553. EDN: FXMTJR.
8. Vukolov V. Yu., Petrov A. A., Sharygin M. V. Razrabotka algoritmov upravleniya rezhimami raspredelitel'nyh elektricheskih setej na osnove sinhronizirovannyh izmerenij [Development of Algorithms for Managing the Modes of Distribution Electrical Networks Based on Synchronized Measurements] // Vestnik NGIEI. 2020. № 3 (106). рр. 37–50. EDN: JFMEWQ.
9. Analiz pokazatelej kachestva elektroenergii v raspredelitel'nyh elektricheskih setyah 0,4 kV i prichin zhalob potrebitelej v filiale PAO «ROSSETI CENTR»–«ORELENERGO» [Analysis of electricity quality indicators in 0.4 kV distribution electrical networks and causes of consumer complaints in the branch of ROSSETI Tsentr PJSC – ORELENERGO] / M. V. Borodin, A. V. Vinogradov, I. O. Golikov, A. A. Lansberg // Nauchnyj zhurnal molodyh uchenyh. 2022. № 3 (28). р?. 72?80. EDN: WRWOSY.
10. р. 72–80. EDN: WRWOSY.
10. 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 the quality indicators and losses of electricity in low-voltage rural electrical networks] // Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Problemy energetiki. 2021. T. 23. № 3. рр. 209–222. EDN: NWISVC.
11. Gromkov A. S. Vliyanie kachestva elektroenergii na rabotu elektropriemnikov i sposoby povysheniya pokazatelej kachestva elektroenergii [Influence of the quality of electricity on the operation of electrical receivers and ways to improve the quality of electricity] // Ekonomika i socium. 2020. № 4 (71). рр. 253–256. EDN: XTHOGE.
12. Ndong Nse Fraterno Vliyanie kachestva elektroenergii na rabotu elektropriemnikov [Influence of the quality of electricity on the operation of electrical receivers] // Nauka i obrazovanie segodnya. 2024. № 3 (80). рр. 4–6. EDN: HQDMDQ.
13. Naumov A. A. Obespechenie trebuemogo kachestva elektricheskoj energii [Ensuring the required quality of electric energy] // Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Problemy energetiki. 2020. T. 22, № 1. рр. 85–92. EDN: MTRTJG.
14. Tul'skij V. N., Shamonov R. G. Tendencii v upravlenii kachestvom elektroenergii v EES Rossii. Sushchestvuyushchie problemy i vozmozhnye resheniya [Trends in electricity quality management in the UES of Russia. Existing problems and possible solutions] // Elektroenergiya. Peredacha i raspredelenie. 2023. № 4 (79). рр. 132–135. EDN: MTRTJG.
15. Eksperimental'noe issledovanie nesimmetrii trekhfaznoj sistemy napryazhenij [Experimental study of the asymmetry of a three-phase voltage system] / Z. E. Abdieva, B. I. Sariev, R. B. Kurzhumbaeva, H. T. Kasmambetov // Nauchno-tekhnicheskij vestnik Bryanskogo gosudarstvennogo universiteta. 2018. № 2. рр. 218–223. EDN: VOGYGM.
16. Bellan D. Approximate Circuit Representation of Voltage Unbalance Emission Due to Load Asymmetry in Three-Phase Power Systems Conference: 2018 IEEE 4th Global Electromagnetic Compatibility Conference (GEMCCON). doi: 10.1109/GEMCCON.2018.8628545.
17. Raheel M., Umair T. Analytical Behaviour of Line Asymmetries in Three Phase Power Systems Conference: 2017 International Symposium on Recent Advances in Electrical Engineering (RAEE). doi: 10.1109/RAEE.2017.8246143.
18. Romanova V. V., Dejs D. A., Hromov S. V. Vliyanie iskazheniya simmetrii pitayushchej seti na rezhimy raboty asinhronnogo dvigatelya [Influence of distortion of the symmetry of the power supply network on the modes of operation of the asynchronous motor] // Novyj vzglyad. Mezhdunarodnyj nauchnyj vestnik. 2016. № 11. рр. 134–142. EDN: VPGBPV.
19. 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 [Assessment of the share contribution of the consumer to the asymmetry of voltages in the reverse sequence in networks with isolated neutral] // Vestnik Severo-Kavkazskogo federal'nogo universiteta. 2018. № 5 (68). рр. 7–18. EDN: VTMGJQ.
20. Votyakova L. R., Plotnikova L. A. Primenenie matematicheskogo paketa Matlab v elektrotekhnicheskih raschetah [Application of the matlab mathematical package in electrical engineering calculations] // Simvol nauki. 2019. № 3. рр. 13–16. EDN: ZCRCVF.
21. Psarev A. G., Koshlich Yu. A. Tekhnicheskie aspekty modelirovaniya elektricheskih setej v programmnoj srede MATLAB-SIMULINK [Technical Aspects of Modeling Electrical Networks in the MATLAB-SIMULINK Software Environment] // Nauchnyj Lider. 2021. № 13 (15). рр. 139–142. EDN: USWUFK.

Статья поступила в редакцию 11.09.2025, одобрена после рецензирования 02.10.2025, принята к публикации 03.10.2025.
The article was submitted 11.09.2025, approved after reviewing 02.10.2025, accepted for publication 03.10.2025.

Для цитирования:
Куделина Д. В., Бирюлин В. И., Чаплыгин В. А.
Моделирование режимов работы распределительных электрических сетей при несимметричных режимах // Международный технический журнал. 2025. № 5 (99). С. 36–46. EDN: IKPOHC.

For citation:
Kudelina D. V., Biryulin V. I., Chaplygin V. A.
Distribution electric networks operating modes modeling under asymmetrical modes // International Technical Journal. 2025. № 5 (99). pp. 36–46. EDN: IKPOHC.

УДК 621.311
DOI 10.34286/29449-4176-2025-99-5-47-57
EDN: KVZRQJ

Владимир Иванович Бирюлин, кандидат технических наук, доцент кафедры электроэнергетики и электротехники, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Юго-Западный государственный университет, Россия, Курск
Дарья Васильевна Куделина, кандидат технических наук, доцент кафедры электроэнергетики и электротехники, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Юго-Западный государственный университет, Россия, Курск
Владимир Алексеевич Чаплыгин, преподаватель кафедры электроэнергетики и электротехники, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Юго-Западный государственный университет, Россия, Курск

Моделирование режимов работы распределительных электрических сетей
при несимметричных режимах

Аннотация. В статье рассматриваются вопросы, связанные с режимами работы городских электрических сетей крупных мегаполисов. Приведены сведения о росте энергопотребления в мегаполисах и современных тенденциях построения электросетей мегаполисов, включая и кабельные линии с напряжением 20 кВ, работающие с низкоомным резистивным заземлением нейтрали. Такое построение электрических сетей создает токи однофазных замыканий большой величины, сопровождающиеся протеканием в сети значительных токов нулевой последовательности. На разработанной авторами статьи нейронной сети может производиться анализ работы электрических сетей с низкоомным заземлением нейтрали, в том числе определение одного из важных параметров работы таких линий, как напряжение повреждения, возникающее на заземляющих устройствах распределительных пунктов, находящихся в конце этих линий и влияющее на качество электрической энергии и обеспечение условий электробезопасности. Применение нейронных сетей для этой цели позволяет сравнительно просто обрабатывать разнородные и дискретные данные параметров рассматриваемых сложных электрических сетей. Поэтому такие нейронные сети обеспечивают сравнительно простой контроль значений напряжений повреждений, возникающих на сопротивлениях заземляющих устройств распределительных пунктов, что позволяет получать такие данные без использования сложных программных комплексов.
Ключевые слова: нейтраль, заземление, резистор, напряжение, изоляция, надежность электроснабжения, электрическая нагрузка, замыкание на землю.

Vladimir I. Biryulin, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor at the Department of Electric Power Engineering and Electrical Engineering, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Southwest State University, Russia, Kursk
Daria V. Kudelina, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor at the Department of Electric Power Engineering and Electrical Engineering, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Southwest State University, Russia, Kursk
Vladimir A. Chaplygin, Lecturer at the Department of Electric Power Engineering and Electrical Engineering, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Southwest State University, Russia, Kursk

Distribution electric networks operating modes modeling under asymmetrical modes

Abstract. The article considers issues related to the operating modes of large cities electrical networks. The article provides information on the growth of energy consumption in megacities and modern trends in the construction of megacities' power grids, including 20 kV cable lines operating with low-resistance resistive grounding of the neutral. Such a construction of electrical networks creates large single-phase short-circuit currents, accompanied by the flow of significant zero-sequence currents in the network. The neural network developed by the authors of the article can be used to analyze the operation of electrical networks with low-resistance grounding of the neutral, including determining one of the important parameters of such lines operation, such as the fault voltage which occurs at the grounding devices of distribution points located at the end of these lines and affects the quality of electrical energy and ensuring electrical safety conditions. The use of neural networks for this purpose allows for the comparatively simple processing of heterogeneous and discrete data on the parameters of the complex electrical networks under consideration. Therefore, such neural networks provide comparatively simple monitoring of fault voltage values occurring on the grounding resistances of distribution points, allowing for the acquisition of such data without complex software use.
Keywords: neutral, grounding, resistor, voltage, insulation, reliability of power supply, electrical load, ground fault.

Библиографический список

1. Прогноз потребления электроэнергии и мощности в Новой Москве на период до 2025 года / Ю. В. Агафонова, Н. В. Антонов, К. Э. Веденьев, Е. А. Чичеров, В. А. Шилин // Электроэнергия. Передача и распределение. 2021. № 1. С. 70–74.
2. Черепанов В. В., Суворова И. А. Исследование технико-экономической целесообразности применения напряжения 20 кВ в городских электрических сетях // Энергобезопасность и энергосбережение. 2012. № 5. С. 12–14.
3. Львов М. Ю., Камнев Д. Ю. Применение класса напряжения 20 кВ в системах электроснабжения современных мегаполисов // Вестник МЭИ. 2020. № 5. С. 83–88.
4. Целебровский Ю. В. Режимы нейтрали и пути повышения надежности распределительных электрических сетей 6–35 кВ // Электроэнергия. Передача и распределение. 2023. № 4 (79). С. 132–135.
5. Булычев А. В. Выбор параметров срабатывания защит от однофазных замыканий на землю в распределительных сетях при разных режимах нейтрали // Релейная защита и автоматизация. 2022. № 1 (46). С. 36–45.
6. Технологическое проектирование электрических сетей напряжением 20 кВ мегаполиса / М. Ю. Львов, А. А. Челазнов, А. С. Долгов, С. С. Зотов // Энергия единой сети. 2024. № 3–4 (74). С. 18–29.
7. Евминов Л. И., Алфёрова Т. В. Применение резистивного заземления нейтрали в электрических сетях 6–35 кВ // Вестник Гомельского государственного технического университета им. П. О. Сухого. 2022. № 2 (89). С. 53–67.
8. Влияние высших гармоник на переходные процессы при дуговых замыканиях на землю в кабельных сетях 6–10 кВ с изолированной нейтралью / В. А. Шуин, О. А. Добрягина, Ю. Д. Кутумов, Т. Ю. Шадрикова // Вестник ИГЭУ. 2020. № 2. С. 30–40.
9. Белей В. Ф., Коротких К. В. Оценка влияния мощности короткого замыкания на показатели качества электроэнергии и выбор электрооборудования в системах электроснабжения // Электроэнергия. Передача и распределение. 2025. № 3. С. 42–48.
10. Челазнов А. А., Львов М. Ю. Учет сопротивления дуги в расчетах значений напряжения повреждения для электрической сети 20 кВ с низкоомным заземлением нейтрали // Энергия единой сети. 2025. № 2 (77). С. 8–14.
11. Бабичев А. С. Обеспечение условий допустимости вынесенного потенциала в распределительных электрических сетях с низкоомным заземлением нейтрали при замыканиях на землю // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Серия: Технические науки. 2017. № 1 (193). С. 54–60.
12. Долгих Н. Н., Осипов Д. С., Парамзин А. О. Идентификация однофазных заземлений на землю в сетях 6–35 кВ на основе вейвлет-преобразования // Вестник Югорского государственного университета. 2023. № 1 (68). С. 139–146.
13. Маркова И. А. Обобщение методов аппроксимации наборов дискретных данных // Discrete and Continuous Models and Applied Computational Science. 2014. № 2. С. 404–409.
14. Корченко М. Д. Способы применения нейросетей в энергетике // Вестник науки. 2024. № 6 (75). С. 1444–1448.
15. Симонов Н., Ивенев Н. Опыт и перспективы применения искусственных нейронных сетей в электроэнергетике // Электроэнергия. Передача и распределение. 2019. № 4 (15). С. 42–48.
16. Hu Y, Zhang Z. Research on the Application of Long Short-Term Memory Neural Network in Power Load Forecasting. 2023 4th International Conference on Electronic Communication and Artificial Intelligence (ICECAI). doi: 10.1109/ICECAI58670.2023.10176504
17. Li S., Shi J, Zhou X. A Short-term Load Forecasting Model Based on Composite Cascaded Artificial Neural Network with A Multi-factor Identification Method. 2019 14th IEEE Conference on Industrial Electronics and Applications (ICIEA). doi: 10.1109/ICIEA.2019.8834252.
18. Алексеева И. Ю. Повышение надежности электроэнергетических систем на основе нейронных технологий // Электротехнические системы и комплексы. 2016. № 3 (32). С. 15–19.
19. Торопов А. С., Туликов, А. Н. Прогнозирование почасового электропотребления региональной энергосистемы с использованием искусственных нейронных сетей // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2017. Т. 21. № 5. С. 143–151.
20. Модель адаптивной системы управления потоком реактивной мощности на границе балансовой принадлежности предприятия и сетевой организации / Р. А. Петухов, Е. Ю. Сизганова, Н. В. Сизганов, А. Н. Филатов // Вестник ИрГТУ. 2018. Том 22. № 12. С. 185–201.

References

1. Prognoz potrebleniya elektroenergii i moshchnosti v Novoj Moskve na period do 2025 goda [Forecast of electricity and power consumption in New Moscow for the period up to 2025] / Yu. V. Agafonova, N. V. Antonov, K. E. Veden'ev, E. A. Chicherov, V. A. Shilin // Elektroenergiya. Peredacha i raspredelenie. 2021. № 1. рр. 70–74.
2. Cherepanov V. V., Suvorova I. A. Issledovanie tekhniko-ekonomicheskoj celesoobraznosti primeneniya napryazheniya 20 kV v gorodskih elektricheskih setyah [Research of the technical and economic feasibility of using 20 kV voltage in urban electrical networks] // Energobezopasnost' i energosberezhenie. 2012. № 5. рр. 12–14.
3. L'vov M. Yu., Kamnev D. Yu. Primenenie klassa napryazheniya 20 kV v sistemah elektrosnabzheniya sovremennyh megapolisov [Application of the 20 kV voltage class in the power supply systems of modern megacities] // Vestnik MEI. 2020. № 5. рр. 83–88.
4. Celebrovskij Yu. V. Rezhimy nejtrali i puti povysheniya nadezhnosti raspredelitel'nyh elektricheskih setej 6–35 kV [Neutral Modes and Ways to Increase the Reliability of 6–35 kV Distribution Electrical Networks] // Elektroenergiya. Peredacha i raspredelenie. 2023. № 4 (79). рр. 132–135.
5. Bulychev A. V. Vybor parametrov srabatyvaniya zashchit ot odnofaznyh zamykanij na zemlyu v raspredelitel'nyh setyah pri raznyh rezhimah nejtrali [Selection of Parameters for Tripping of Protections Against Single-Phase Ground Faults in Distribution Networks with Different Neutral Modes] // Relejnaya zashchita i avtomatizaciya. 2022. № 1 (46). рр. 36–45.
6. Tekhnologicheskoe proektirovanie elektricheskih setej napryazheniem 20 kV megapolisa [Technological Design of 20 kV Electric Networks in a Megalopolis / M. Yu. Lvov, A. A. Chelaznov, A. S. Dolgov, and S. S. Zotov] / M. Yu. L'vov, A. A. Chelaznov, A. S. Dolgov, S. S. Zotov // Energiya edinoj seti. 2024. № 3–4 (74). рр. 18–29.
7. Evminov L. I., Alfyorova T. V. Primenenie rezistivnogo zazemleniya nejtrali v elektricheskih setyah 6–35 kV [Application of resistive neutral grounding in 6-35 kV electrical networks] // Vestnik Gomel'skogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta im. P. O. Suhogo. 2022. № 2 (89). рр. 53–67.
8. Vliyanie vysshih garmonik na perekhodnye processy pri dugovyh zamykaniyah na zemlyu v kabel'nyh setyah 6–10 kV s izolirovannoj nejtral'yu [Influence of higher harmonics on transient processes during arc earth faults in 6-10 kV cable networks with an isolated neutral] / V. A. Shuin, O. A. Dobryagina, Yu. D. Kutumov, T. Yu. Shadrikova // Vestnik IGEU. 2020. № 2. рр. 30–40.
9. Belej V. F., Korotkih K. V. Ocenka vliyaniya moshchnosti korotkogo zamykaniya na pokazateli kachestva elektroenergii i vybor elektrooborudovaniya v sistemah elektrosnabzheniya [Assessment of the Influence of Short-Circuit Power on the Parameters of Power Quality and the Selection of Electrical Equipment in Power Supply Systems] // Elektroenergiya. Peredacha i raspredelenie. 2025. № 3. рр. 42–48.
10. Chelaznov A. A., L'vov M. Yu. Uchet soprotivleniya dugi v raschetah znachenij napryazheniya povrezhdeniya dlya elektricheskoj seti 20 kV s nizkoomnym zazemleniem nejtrali [Accounting for Arc Resistance in Calculations of Fault Voltage Values for a 20 kV Electrical Network with Low-Resistance Neutral Grounding] // Energiya edinoj seti. 2025. № 2 (77). рр. 8–14.
11. Babichev A. S. Obespechenie uslovij dopustimosti vynesennogo potenciala v raspredelitel'nyh elektricheskih setyah s nizkoomnym zazemleniem nejtrali pri zamykaniyah na zemlyu [Ensuring the conditions of admissibility of the removed potential in distribution electric networks with low-resistance neutral grounding in case of ground faults] // Izvestiya vuzov. Severo-Kavkazskij region. Seriya: Tekhnicheskie nauki. 2017. № 1 (193). рр. 54–60.
12. Dolgih N. N., Osipov D. S., Paramzin A. O. Identifikaciya odnofaznyh zazemlenij na zemlyu v setyah 6–35 kV na osnove vejvlet-preobrazovaniya [Identification of single-phase ground faults in 6–35 kV networks based on wavelet transform] // Vestnik Yugorskogo gosudarstvennogo universiteta. 2023. № 1 (68). рр. 139–146.
13. Markova I. A. Obobshchenie metodov approksimacii naborov diskretnyh dannyh [Generalization of Methods for Approximating Discrete Data Sets] // Discrete and Continuous Models and Applied Computational Science. 2014. № 2. рр. 404–409.
14. Korchenko M. D. Sposoby primeneniya nejrosetej v energetike [Methods of Applying Neural Networks in the Energy Sector] // Vestnik nauki. 2024. № 6 (75). рр. 1444–1448.
15. Simonov N., Ivenev N. Opyt i perspektivy primeneniya iskusstvennyh nejronnyh setej v elektroenergetike [Experience and Prospects of Using Artificial Neural Networks in the Electric Power Industry] // Elektroenergiya. Peredacha i raspredelenie. 2019. № 4 (15). рр. 42–48.
16. Hu Y., Zhang Z. Research on the Application of Long Short-Term Memory Neural Network in Power Load Forecasting. 2023 4th International Conference on Electronic Communication and Artificial Intelligence (ICECAI). doi: 10.1109/ICECAI58670.2023.10176504
17. Li S., Shi J, Zhou X. A Short-term Load Forecasting Model Based on Composite Cascaded Artificial Neural Network with A Multi-factor Identification Method. 2019 14th IEEE Conference on Industrial Electronics and Applications (ICIEA). doi: 10.1109/ICIEA.2019.8834252.
18. Alekseeva I. Yu. Povyshenie nadezhnosti elektroenergeticheskih sistem na osnove nejronnyh tekhnologij [Improving the Reliability of Electric Power Systems Based on Neural Technologies] // Elektrotekhnicheskie sistemy i kompleksy. 2016. № 3 (32). рр. 15–19.
19. Toropov A. S., Tulikov A. N. Prognozirovanie pochasovogo elektropotrebleniya regional'noj energosistemy s ispol'zovaniem iskusstvennyh nejronnyh setej [Forecasting Hourly Electricity Consumption in a Regional Power System Using Artificial Neural Networks] // Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. 2017. T. 21. № 5. рр. 143–151.
20. Model' adaptivnoj sistemy upravleniya potokom reaktivnoj moshchnosti na granice balansovoj prinadlezhnosti predpriyatiya i setevoj organizacii [Model of adaptive system of control of reactive power flow at the boundary of balance affiliation of the enterprise and network organization] / R. A. Petuhov, E. Yu. Sizganova, N. V. Sizganov, A. N. Filatov // Vestnik IrGTU. 2018. Tom 22. № 12. рр. 185–201.

Статья поступила в редакцию 26.08.2025, одобрена после рецензирования 29.09.2025, принята к публикации 03.10.2025.
The article was submitted 26.08.2025, approved after reviewing 29.09.2025, accepted for publication 03.10.2025.

Для цитирования:
Бирюлин В. И., Куделина Д. В., Чаплыгин В. А.
Моделирование режимов работы распределительных электрических сетей при несимметричных режимах // Международный технический журнал. 2025. № 5 (99). С. 47–57. EDN: KVZRQJ.

For citation:
Biryulin V. I., Kudelina D. V., Chaplygin V. A.
Distribution electric networks operating modes modeling under asymmetrical modes // International Technical Journal. 2025. № 5 (99). pp. 47–57. EDN: KVZRQJ.

Технологии, машины и оборудование
для агропромышленного комплекса
Тechnologies, machines, and equipment
for the agro-industrial complex

УДК 631.3.022
DOI 10.34286/2949-4176-2025-99-5-58-65
EDN: LPIURB

Отари Назирович Дидманидзе, доктор технических наук, профессор, академик РАН, заведующий кафедрой тракторов и автомобилей, ORSID https://orcid.org/0000-0003-2558–0585, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва
Александр Вячеславович Бугаев, кандидат технических наук, доцент кафедры тракторы и автомобили, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва
Хамзат Арсланбекович Абдулмажидов, доктор технических наук, доцент кафедры сельскохозяйственного строительства, ORSID https://orcid.org/0000-0002-7699-4799, Researcher ID Web of Science ResearcherID, AAE-5817-2022, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва

Исследования износа лапы культиватора при взаимодействии
с почвогрунтовой средой в системе Inventor Pro

Аннотация. В статье представлено исследование свойств износостойкости конструкции лапы культиватора, разработанной в системе Inventor Pro, со средой взаимодействия. Средой взаимодействия рабочего органа культиватора являются почвы и почвогрунты. В рамках исследований в системе Inventor Pro спроектирован вариант рабочего органа культиватора – лапы культиватора с криволинейной рабочей поверхностью с возможностью крепления с корпусом рамы посредством болтовых соединений. Проанализирована среда взаимодействия лапы культиватора, в которой определены ее возможные послойные составляющие и неравномерность их распределения. Ежегодная вспашка и обработка в определенной степени приводит к перемешиванию верхних и нижних слоев, и строгой границы между ними нет. Анализ показывает, что рабочая поверхность и режущая кромка культиватора взаимодействует с различными категориями почвогрунтов, обладающих разной степенью сопротивления резанию. Кроме того, рабочий орган сталкивается с сопротивлением со стороны разрезаемой и накапливающейся на его поверхности травянистой сорняковой растительности. По разрабатываемым лапой культиватора слоям почв определена их категория по трудности разработки. Преимущественно почвы относятся к I или II категориям. В системе Inventor Pro проведен прочностной расчет разработанной конструкции лапы культиватора с определением смещений, деформаций и коэффициента запаса прочности. Анализ напряженного состояния также показал его наиболее нагруженные участки, а также зоны повышенного износа.
Ключевые слова: прочность лапы культиватора, износ, скорость разрушения, твердые частицы, почвообрабатывающая машина, пластичность, хрупкость, усталостное разрушение.

Otari N. Didmanidze, Advanced Doctor in Engineering Sciences, Professor, Academician of the Russian Academy of Sciences, Head of the Department of Tractors and Cars, ORSID https://orcid.org/0000-0003-2558-0585, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy, Russia, Moscow
Alexander V. Bugaev, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor of the Department of Tractors and Cars, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy, Russia, Moscow
Khamzat A. Abdulmazhidov, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor Department of Organization and Technologies of Irrigation and Construction Works, ORSID https://orcid. org/0000-0002-7699-4799, Researcher ID Web of Science ResearcherID, AAE-5817-2022, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy, Russia, Moscow

Cultivator footwear studies in the soil environment in the Inventor Pro system

Abstract. The article presents a study of the wear resistance properties of the cultivator paw design developed in the Inventor Pro system, with the interaction environment. The interaction environment of the cultivator working body is soils and soil-and-soil mixtures. As part of the research, a variant of the cultivator working body – cultivator paws with a curved working surface with the possibility of attachment to the frame body through bolt connections – was designed in the Inventor Pro system. The interaction environment of the cultivator paw was analyzed, and its possible layer-by-layer components and uneven distribution were determined. Annual plowing and cultivation to a certain extent leads to the mixing of the upper and lower layers, and there is no strict boundary between them. The analysis shows that the working surface and cutting edge of the cultivator interact with different categories of soil and subsoil, which have varying degrees of resistance to cutting. In addition, the working body encounters resistance from the grassy weeds that are being cut and accumulate on its surface. The cultivator's paw has been used to determine the category of soil difficulty. The majority of the soils belong to categories I or II. Inventor Pro system carried out strength analysis of the developed design of the cultivator paw with determination of displacements, deformations and safety factor. Stress analysis also showed its most loaded areas, as well as areas of increased wear.
Keywords: the strength of the cultivator's foot, wear, the rate of destruction, debris, tillage machine, plasticity, fragility, fatigue failure.

Библиографический список

1. Бугаев А. В. Разработка технологии упрочнения режущих рабочих органов промышленных мясорубок: автореф. дис. … кандидата технических наук : 05.20.03 / Бугаев Александр Вячеславович. М. , 2005. 18 с. EDN: NIIPKF.
2. Дидманидзе О. Н., Пляка В. И. Лабораторно-полевые испытания экспериментальной сеялки для сплошного посева газонных трав: определение показателей качества // Агроинженерия. 2024. Т. 26, № 6. С. 44–48. EDN: JOPHPK.
3. Дидманидзе О. Н., Бугаев А. В., Абдулмажидов Х. А. Применение метода конечных элементов при исследовании прочности лапы культиватора // Международный технический журнал. 2025. № 1 (95). С. 37–47. EDN: KRSOST.
4. Зангиев А. А., Дидманидзе О. Н., Зайцев М. И. Вспашка. М. : Россельхозиздат, 1985. 80 с.
5. Макаренко А. Н., Мартынова И. В. Результаты испытаний износостойкого покрытия // Сельский механизатор. 2021. № 10. С. 22–23. EDN: UCSZZU.
6. Обоснование конструктивно-технологических параметров стойки рабочего органа глубокорыхлителя почвообрабатывающих машин / Н. С. Бибутов, А. С. Аброров, И. В. Ковалев [и др.] // Вестник машиностроения. 2024. Т. 103, № 9. С. 718–726. EDN: PADTPJ.
7. Орлов Б. Н., Карапетян М. А., Абдулмажидов Х. А. Исследования износа рабочих элементов машин и технологического оборудования // Тракторы и сельхозмашины. 2014. № 2. С. 36–38. EDN: RVWETV.
8. Технологии упрочнения плоских ножей ТВЧ-борированием / В. П. Лялякин, В. Ф. Аулов, Ю. Н. Рожков, А. В. Бугаев // Технология металлов. 2023. № 6. С. 31–36. EDN: QWRYVC.
9. Теловов Н. К., Тойгамбаев С. К. Обработка почвы нечерноземных земель РФ глубокорыхлителем-удобрителем для увеличения производства сельскохозяйственных культур // Агропродовольственная экономика. 2019. № 10. С. 7–16. EDN: ZQGIDG.
10. Didmanidze O. N. Use of monomolecular protective film in friction units of agricultural machinery / O. N. Didmanidze, E. P. Parlyuk, N. N. Pulyaev // AIP Conference Proceedings: 2, Krasnoyarsk, 29–31 июля 2021 года. Krasnoyarsk, 2022. P. 020044. DOI 10.1063/5.0092445. EDN: GHMYAI.
11. Machine for carrying works on deep loosening of soil with the simultaneous application of liquid organic fertilizers / N. Martynova, N. Telovov, S. Toigambayev [et al.] // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science: 1, Tashkent, Virtual, 14–16 октября 2020 года. Tashkent, Virtual, 2020. P. 012145. DOI 10.1088/1755-1315/614/1/012145. EDN: CQOGHA.

References

1. Bugaev A. V. Razrabotka tekhnologii uprochneniya rezhushchih rabochih organov promyshlennyh myasorubok [Development of technology for hardening cutting working bodies of industrial meat grinders]: avtoref. dis. … kandidata tekhnicheskih nauk : 05.20.03 / Bugaev Aleksandr Vyacheslavovich. M. , 2005. 18 р. EDN: NIIPKF.

2. Didmanidze O. N., Plyaka V. I. Laboratorno-polevye ispytaniya eksperimental'noj seyalki dlya sploshnogo poseva gazonnyh trav: opredelenie pokazatelej kachestva [Laboratory and field tests of an experimental seed drill for continuous sowing of lawn grasses: determination of quality indicators] // Agroinzheneriya. 2024. T. 26, № 6. рр. 44–48. EDN: JOPHPK.
3. Didmanidze O. N., Bugaev A. V., Abdulmazhidov H. A. Primenenie metoda konechnyh elementov pri issledovanii prochnosti lapy kul'tivatora [Application of the finite element method in the study of the cultivator paw strength] // Mezhdunarodnyj tekhnicheskij zhurnal. 2025. № 1 (95). рр. 37–47. EDN: KRSOST.
4. Zangiev A. A., Didmanidze O. N., Zajcev M. I. Vspashka [Ploughing]. M. : Rossel'hozizdat, 1985. 80 р.
5. Makarenko A. N., Martynova I. V. Rezul'taty ispytanij iznoso-stojkogo pokrytiya [Results of Tests of the Wear-Resistant Coating] // Sel'skij mekhanizator. 2021. № 10. рр. 22–23. EDN: UCSZZU.
6. Obosnovanie konstruktivno-tekhnologicheskih parametrov stojki ra-bochego organa glubokoryhlitelya pochvoobrabatyvayushchih mashin [Substantiation of the structural and technological parameters of the rack of the working organ of the deep-loader of tillage machines] / N. S. Bibu-tov, A. S. Abrorov, I. V. Kovalev [i dr.] // Vestnik mashinostroeniya. 2024. T. 103, № 9. рр. 718–726. EDN: PADTPJ.
7. Orlov B. N., Karapetyan M. A., Abdulmazhidov H. A. Issledovaniya iznosa rabochih elementov mashin i tekhnologicheskogo oborudovaniya [Research of Wear of Working Elements of Machines and Technological Equipment] // Traktory i sel'hozmashiny. 2014. № 2. рр. 36–38. EDN: RVWETV.
8. Tekhnologii uprochneniya ploskih nozhej TVCH-borirovaniem [Technologies for Hardening Flat Knives by TVCh-Boriding] / V. P. Lyalyakin, V. F. Aulov, Yu. N. Rozhkov, A. V. Bugaev // Tekhnologiya metallov. 2023. № 6. рр. 31–36. EDN: QWRYVC.
9. Telovov N. K., Tojgambaev S. K. Obrabotka pochvy nechernozemnyh zemel' RF glubokoryhlitelem-udobritelem dlya uvelicheniya proizvodstva sel'skohozyajstvennyh kul'tur [Deep-Tillage Fertilization of Non-Chernozem Lands in the Russian Federation to Increase Crop Production] // Agroprodovol'stvennaya ekonomika. 2019. № 10. рр. 7–16. EDN: ZQGIDG.
10. Didmanidze O. N. Use of monomolecular protective film in friction units of agricultural machinery / O. N. Didmanidze, E. P. Parlyuk, N. N. Pulyaev // AIP Conference Proceedings: 2, Krasnoyarsk, 29–31 iyulya 2021 goda. Krasno-yarsk, 2022. P. 020044. DOI 10.1063/5.0092445. EDN: GHMYAI.
11. Machine for carrying works on deep loosening of soil with the simulta-neous application of liquid organic fertilizers / N. Martynova, N. Telovov, S. Toigambayev [et al.] // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science: 1, Tashkent, Virtual, 14–16 oktyabrya 2020 goda. Tashkent, Virtual, 2020. P. 012145. DOI 10.1088/1755-1315/614/1/012145. EDN: CQOGHA.

Статья поступила в редакцию 04.09.2025, одобрена после рецензирования 30.09.2025, принята к публикации 03.10.2025.
The article was submitted 04.09.2025, approved after reviewing 30.09.2025, accepted for publication 03.10.2025.

Для цитирования:
Дидманидзе О. Н., Бугаев А. В., Абдулмажидов Х. А.
Исследования износа лапы культиватора при взаимодействии с почвогрунтовой средой в системе Inventor Pro // Международный технический журнал. 2025. № 5 (95). С. 58–65. EDN: LPIURB.

For citation:
Didmanidze O. N., Bugaev A. V., Abdulmazhidov H. A.
Cultivator footwear studies in the soil environment in the Inventor Pro system // International Technical Journal. 2025. № 5 (95). рр. 58–65. EDN: LPIURB.

УДК 629.488.36
DOI 10.34286/29449-4176-2025-99-5-66-79
EDN: DLCAIX

Григорий Евгеньевич Митягин, кандидат технических наук, доцент,
https://orcid.org/0000-0003-2667-9309, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва

Исследование проблем технологических процессов демонтажа
электрических и электронных приборово

Аннотация. Исследование посвящено проблемам утилизации отходов электрических и электронных приборов, характеризующихся высоким содержанием как ценных, так и опасных материалов. Современная индустрия производит значительные объемы отходов электроники, к которым все чаще добавляются отходы, образующиеся после списания электромобилей, что обусловливает необходимость разработки оптимальных схем их утилизации. Экспериментально изучены процессы ручной разборки и идентификации компонентов электронных приборов. Применялись методология предварительного обследования устройств, оценка качественных и количественных характеристик каждого элемента, фиксация трудоемкости операций и регистрация темпов образования потоков вторичных материалов. Проанализирована структура материалов, их физико-химические свойства и экономические показатели вторичных ресурсов. Определены ключевые трудности, возникающие при демонтаже (наличие коррозийных повреждений, разнообразные конструкции крепежных элементов, малые размеры компонентов). Выявлено влияние уровня квалификации персонала и типа используемого инструмента на производительность. Разработаны критерии отбора наиболее рентабельных путей переработки с учетом структуры извлекаемого материала и ценности компонента. Исследования подтвердили необходимость стандартизации методов утилизации, внедрения автоматизированных технологий, увеличения доли повторной переработки ценных компонентов и снижения воздействия электрических и электронных приборов на окружающую среду. Данные мероприятия обеспечат развитие отрасли переработки, повысят ее экономическую привлекательность и экологичность.
Ключевые слова: электронные отходы, демонтаж, вторичная переработка, ресурсный потенциал, экологическая безопасность, технологические процессы, экономическая целесообразность.

Grigory E. Mityagin, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor, https://orcid.org/0000-0003-2667-9309, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy, Russia, Moscow

Research on the problems of technological processes for dismantling electrical and electronic devices

Abstract. The study is devoted to the problems of waste disposal of electrical and electronic devices, characterized by a high content of both valuable and hazardous materials. The modern industry produces significant volumes of electronic waste, to which are increasingly added the waste generated after the decommissioning of electric vehicles, which necessitates the development of optimal schemes for their disposal. The processes of manual disassembly and identification of components of electronic devices were studied experimentally. The methodology of preliminary survey of devices, assessment of qualitative and quantitative characteristics of each element, fixation of labor intensity of operations and registration of the rates of formation of secondary materials flows were applied. The structure of materials, their physical and chemical properties and economic indicators of secondary resources were analyzed. The key difficulties that arise during dismantling have been identified (the presence of corrosion damage, various designs of fastening elements, and small component sizes). The impact of personnel qualifications and the type of tool used on productivity has been identified. Criteria have been developed for selecting the most cost-effective recycling routes, taking into account the structure of the material being removed and the value of the component. The research has confirmed the need for standardization of recycling methods, the implementation of automated technologies, the increase in the recycling of valuable components, and the reduction of the environmental impact of electrical and electronic devices. These measures will ensure the development of the processing industry, increase its economic attractiveness, and improve its environmental performance.
Keywords: electronic waste, dismantling, recycling, resource potential, environmental safety, technological processes, economic feasibility.

Библиографический список

1. Асеев А. Д. Утилизация электронных отходов: современное состояние и предпосылки развития // Твердые бытовые отходы. 2010. № 12 (54). С. 48–50. EDN: NURZEP.
2. Миронов Л. В. Отходы электронного и электротехнического оборудования: практика обращения // Твердые бытовые отходы. 2011. № 9(63). С. 38–41. EDN: NYMEIN.
3. Максимова М. А. Анализ состояния переработки электронного лома в России // Известия Сибирского отделения РАЕН. Геология, поиски и разведка рудных месторождений. 2016. № 3 (56). С. 102–111. EDN: WTQBZB.

4. Казаков Н. П., Мясищев Ю. В., Якубовская Н. А. Ресурсная эффективность твердых коммунальных отходов и экологический сбор на их утилизацию // Актуальные проблемы военно-научных исследований. 2024. № 2 (30). С. 406–415. EDN: IBXJGN.
5. Фаюстов А. А. Электронные отходы: проблемы для окружающей среды и способы утилизации // Твердые бытовые отходы. 2025. № 5 (227). С. 24–35. EDN: UJWDVB.
6. Митягин Г. Е., Бисенов М. К., Шейкин В. С. Вторичное использование агрегатов и узлов электромобилей // Международный технический журнал. 2024. № 3 (90). С. 74–90. EDN: JQKTHF.
7. Митягин Г. Е., Бисенов М. К., Шейкин В. С. Специфика использования литий-ионных аккумуляторных батарей и ее влияние на образование отходов // Международный технический журнал. 2023. № 2 (92). С. 19–28. EDN: DRCQRL.
8. Цховребов Э. С., Ниязгулов Ф. Х. Конфигурация ресурсосберегающей системы обращения электронной техники в целях создания безопасной среды жизнедеятельности // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2023. Т. 25, № 1 (111). С. 107–116. EDN: CTWXAH.
9. Рациональные запатентованные технологии переработки и утилизации твердых промышленных отходов / С. И. Иванков, Л. Я. Шубов, А. В. Троицкий [и др.] // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов. 2022. № 2. С. 3–103. EDN: WZYCRF.
10. Теляков А. Н. Разработка эффективной технологии извлечения цветных и благородных металлов из отходов радиотехнической промышленности : автореф. дис. … кандидата технических наук : 05.16.02 / Теляков Алексей Наильевич. СПб. , 2007. 21 с. EDN: NJDPAT.

References

1. Aseev A. D. Utilizaciya elektronnyh othodov: sovremennoe sostoyanie i predposylki razvitiya [Electronic Waste Disposal: Current State and Prerequisites for Development] // Tverdye bytovye othody. 2010. № 12 (54). pp. 48–50. EDN: NURZEP.
2. Mironov L. V. Othody elektronnogo i elektrotekhnicheskogo obo-rudovaniya: praktika obrashcheniya [Waste from Electronic and Electrical Equipment: Handling Practices] // Tverdye bytovye othody. 2011. № 9 (63). pp. 38–41. EDN: NYMEIN.
3. Maksimova M. A. Analiz sostoyaniya pererabotki elektronnogo loma v Rossii [Analysis of the state of recycling electronic scrap in Russia] // Izvestiya Sibirskogo otdeleniya RAEN. Geologiya, poiski i razvedka rudnyh mestorozhdenij. 2016. № 3 (56). pp. 102–111. EDN: WTQBZB.
4. Kazakov N. P., Myasishchev Yu. V., YAkubovskaya N. A. Resursnaya effektivnost' tverdyh kommunal'nyh othodov i ekologicheskij sbor na ih utilizaciyu [Resource efficiency of municipal solid waste and environmental fees for its disposal] // Aktual'nye problemy voenno-nauchnyh issledovanij. 2024. № 2 (30). pp. 406–415. EDN: IBXJGN.
5. Fayustov A. A. Elektronnye othody: problemy dlya okruzhayushchej sredy i sposoby utilizacii [Electronic waste: environmental problems and disposal methods] // Tverdye bytovye othody. 2025. № 5 (227). pp. 24–35. EDN: UJWDVB.
6. Mityagin G. E., Bisenov M. K., Shejkin V. S. Vtorichnoe ispol'-zovanie agregatov i uzlov elektromobilej [Secondary use of electric vehicles' units and components] // Mezhdunarodnyj tekhnicheskij zhurnal. 2024. № 3 (90). pp. 74–90. EDN: JQKTHF.
7. Mityagin G. E., Bisenov M. K., Shejkin V. S. Specifika ispol'-zovaniya litij-ionnyh akkumulyatornyh batarej i ee vliyanie na obrazovanie othodov [The specifics of using lithium-ion batteries and their impact on waste generation] // Mezhdunarodnyj tekhnicheskij zhurnal. 2023. № 2 (92). pp. 19–28. EDN: DRCQRL.
8. Ckhovrebov E. S., Niyazgulov F. H. Konfiguraciya resursosbere-gayushchej sistemy obrashcheniya elektronnoj tekhniki v celyah sozdaniya bez-opasnoj sredy zhiznedeyatel'nosti [Configuration of a Resource-Saving System for the Circulation of Electronic Equipment in Order to Create a Safe Living Environment] // Izvestiya Samarskogo nauchnogo centra Rossijskoj akademii nauk. 2023. T. 25, № 1 (111). pp. 107–116. EDN: CTWXAH.
9. Racional'nye zapatentovannye tekhnologii pererabotki i utilizacii tverdyh promyshlennyh othodov [Rational patented technologies for processing and disposal of solid industrial waste] / S. I. Ivankov, L. Ya. Shubov, A. V. Troickij [i dr.] // Problemy okruzhayushchej sredy i prirodnyh resursov. 2022. № 2. pp. 3–103. EDN: WZYCRF.
10. Telyakov A. N. Razrabotka effektivnoj tekhnologii izvlecheniya cvetnyh i blagorodnyh metallov iz othodov radiotekhnicheskoj promyshlennosti [Development of an effective technology for extracting non-ferrous and precious metals from waste from the radio-technical industry]: avtoref. dis. … kandidata tekhnicheskih nauk : 05.16.02 / Telyakov Aleksej Nail'evich. SPb. , 2007. 21 p. EDN: NJDPAT.

Статья поступила в редакцию 19.09.2025, одобрена после рецензирования 10.10.2025, принята к публикации 15.10.2025.
The article was submitted 19.09.2025, approved after reviewing 10.10.2025, accepted for publication 15.10.2025.

Для цитирования:
Митягин Г. Е.
Исследование проблем технологических процессов демонтажа электрических и электронных приборов // Международный технический журнал. 2025. № 5 (99). С. 66–79. EDN: DLCAIX.

For citation:
Mityagin G. E.
Research on the problems of technological processes for dismantling electrical and electronic devices // International Technical Journal. 2025. № 5 (99). pp. 66–79. EDN: DLCAIX.

Электротехнологии, электрооборудование
и энергоснабжение агропромышленного комплекса
Electrical technology, electrical equipment, and energy supply in the agricultural sector

УДК 621.311
DOI 10.34286/29449-4176-2025-99-5-80-89
EDN: CFVPQG

Алексей Валентинович Савенко, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры электроснабжения и теплоэнергетики имени академика И. А. Будзко, ORCID: http://orcid.org/0009-0004-6380-453X, SPIN-код:6169-5845, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва
Московский технический университет связи и информатики, Россия, Москва

Исследование режимов работы сельских электрических сетей 0,4 кВ
при наличии токов и напряжений обратной последовательности

Аннотация. В статье целью исследований является анализ несимметричных режимов работы сельских электрических сетей 0,4кВ при наличии тока и напряжения обратной последовательности, а также определения диагностических показателей, которые более развернуто характеризуют эти режимы. В ходе энергетического обследования сельских электрических сетей 0,4 кВ с двигательной нагрузкой посредством регистратора показателей качества электрической энергии были получены значения коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности и коэффициента несимметрии токов по обратной последовательности, на основании которых аналитически была установлена функциональная связь между этими величинами. Были предложены и определены в течение суток дополнительные показатели, позволяющие анализировать несимметричные режимы нагрузок. Получена функциональная зависимость между значениями коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности и коэффициента несимметрии токов по обратной последовательности. Нелинейная функция определяется параметрами сети – мощностью короткого замыкания, сопротивлением обратной последовательности, режимами нагрузки. Сопротивление обратной последовательности двигательной нагрузки зависит от режима работы двигателей. Сопротивление прямой последовательности может превышать сопротивление обратной последовательности в 35 раз и более. При режимах, близких к холостому ходу, сопротивление обратной последовательности принимает минимальные значения, при номинальной загрузке асинхронных двигателей сопротивление обратной последовательности возрастает. Предложены диагностические показатели, характеризующие нагрузочный режим работы двигательной нагрузки (асинхронных двигателей), которые позволяют оценить эффективность их использования и допустимость теплового режима работы, который в конечном счете влияет на надежность электрооборудования.
Ключевые слова: коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности, коэффициент несимметрии токов по обратной последовательности, мощность короткого замыкания, сопротивление обратной последовательности.

Alexey V. Savenko, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor, Associate Professor of the I.A. Budzko Department of Electric Power Supply and Thermal Energy, ORCID: http://orcid.org/0009-0004-6380-453X, SPIN: 6169-5845, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy, Russia, Moscow

Moscow Technical University of Communications and Informatics, Russia, Moscow

Research of the operation modes of rural 0.4 kV electrical networks in the presence of currents and voltages of the reverse sequence

Abstract. The purpose of this article is to analyze the asymmetric modes of operation of rural 0.4 kV electrical networks in the presence of reverse sequence current and voltage, as well as to determine diagnostic indicators that more fully characterize these modes. During the energy survey of rural 0.4 kV electrical networks with motor loads, the values of the reverse sequence voltage asymmetry factor and the reverse sequence current asymmetry factor were obtained using an electrical energy quality indicator recorder, which allowed for the analytical determination of the functional relationship between these values. Additional indicators were proposed and determined during the day, allowing for the analysis of asymmetric load modes. A functional relationship has been obtained between the values of the reverse sequence voltage asymmetry coefficient and the reverse sequence current asymmetry coefficient. The function is nonlinear and is determined by the network parameters, such as the short-circuit power, reverse sequence resistance, and load conditions. The reverse sequence resistance of the motor load depends on the operating mode of the motors. The direct sequence resistance can be up to 35 times or more higher than the reverse sequence resistance. In modes close to idling, the reverse sequence resistance is minimal, but it increases with the nominal load of the asynchronous motors. Diagnostic indicators are proposed that characterize the load mode of the motor load (asynchronous motors), which allow for assessing the efficiency of their use and the permissibility of the thermal mode of operation.
Keywords: reverse sequence voltage asymmetry factor, reverse sequence current asymmetry factor, short-circuit power, reverse sequence resistance.

Библиографический список

1. Железко Ю. С. Потери электроэнергии. Реактивная мощность. Качество электроэнергии: Руководство для практических расчетов. М. : ЭНАС, 2009. 456 с. EDN: SDQWAZ.
2. Управление качеством электроэнергии: учебное пособие / И. И. Карташев, В. Н. Тульский, Р. Г. Шамонов [и др.]; под ред. Ю. В. Шарова. 3-е изд., перераб. и доп. М. : Издательский дом МЭИ, 2017. 347 с. EDN: ZUXXRL.
3. Косоухов Ф. Д., Наумов И. В. Несимметрия напряжений и токов в сельских распределительных сетях. Иркутск : ИрГСХА, 2003. 258 с. EDN: QMIDWD.
4. Савенко А. В., Тропин В. В. Полномасштабный анализатор отклонений и колебаний напряжений прямой, обратной и нулевой последовательностей // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2014. № 3. С. 7–8. EDN: SIAKFX.
5. Дед А. В., Паршукова А. В. Метод расчета дополнительных потерь мощности при несимметрии режима работы системы электроснабжения // Инновационная наука. 2015. № 10-1. С. 61–65. EDN: UMEMBF.

6. Савиных В. В., Тропин В. В. Определение статистических характеристик тока обратной последовательности // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2013. № 2. С. 64–68. EDN: PZFOXR.
7. Савенко А. В., Щебетеев В. А., Емелин А. В. Средства контроля показателей качества электроэнергии на предприятиях АПК // Сельский механизатор. 2023. № 4. С. 28–29. EDN: HGBOAI.
8. Сазыкин В. Г., Тропин В. В. Повышение показателей качества электрической энергии и уровня электромагнитной совместимости в сельских электрических сетях: монография. Уфа , 2023. 242 с.
9. Коваленко П. В. Потери и качество электроэнергии в системах электроснабжения при несимметрии токов и напряжений: монография. Новочеркасск : Оникс+, 2007. 227 с. EDN: OVOBAX.
10. ГОСТ 32144–2013. Нормы качества электрической энергии в электрических сетях общего назначения. Введ. 01–07–2014. М. : Стандартинформ, 2014. 16 с.

References

1. Zhelezko Yu. S. Poteri elektroenergii. Reaktivnaya moshchnost'. Kachestvo elektroenergii: Rukovodstvo dlya prakticheskih raschetov [Losses of electricity. Reactive power. Quality of electricity: A guide for practical calculations]. M. : ENAS, 2009. 456 p. EDN: SDQWAZ.
2. Upravlenie kachestvom elektroenergii [Power quality management]: uchebnoe posobie / I. I. Kartashev, V. N. Tul'skij, R. G. Shamonov [i dr.]; pod red. Yu. V. Sharova. 3-e izd., pererab. i dop. M. : Izdatel'skij dom MEI, 2017. 347 p. EDN: ZUXXRL.
3. Kosouhov F. D., Naumov I. V. Nesimmetriya napryazhenij i tokov v sel'skih raspredelitel'nyh setyah [Asymmetry of voltages and currents in rural distribution networks]. Irkutsk : IrGSKHA, 2003. 258 p. EDN: QMIDWD.
4. Savenko A. V., Tropin V. V. Polnomasshtabnyj analizator otklonenij i kolebanij napryazhenij pryamoj, obratnoj i nulevoj posledovatel'nostej [Full-scale analyzer of deviations and voltage fluctuations of forward, reverse and zero sequences] // Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Elektromekhanika. 2014. № 3. pp. 7–8. EDN: SIAKFX.
5. Ded A. V., Parshukova A. V. Metod rascheta dopolnitel'nyh poter' moshchnosti pri nesimmetrii rezhima raboty sistemy elektrosnabzheniya [Method of calculating additional power losses in the case of asymmetry of the power supply system operation mode] // Innovacionnaya nauka. 2015. № 10-1. pp. 61–65. EDN: UMEMBF.
6. Savinyh V. V., Tropin V. V. Opredelenie statisticheskih harakteristik toka obratnoj posledovatel'nosti [Determination of the Statistical Characteristics of the Reverse Sequence Current] // Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Elektromekhanika. 2013. № 2. pp. 64–68. EDN: PZFOXR.
7. Savenko A. V., Shchebeteev V. A., Emelin A. V. Sredstva kontrolya pokazatelej kachestva elektroenergii na predpriyatiyah APK [Full-scale analyzer of deviations and voltage fluctuations of forward, reverse and zero sequences] // Sel'skij mekhanizator. 2023. № 4. pp. 28–29. EDN: HGBOAI.
8. Sazykin V. G., Tropin V. V. Povyshenie pokazatelej kachestva elektricheskoj energii i urovnya elektromagnitnoj sovmestimosti v sel'skih elektricheskih setyah [Improvement of the quality of electrical energy and the level of electromagnetic compatibility in rural electrical networks]: monografiya. Ufa , 2023. 242 p.
9. Kovalenko P. V. Poteri i kachestvo elektroenergii v sistemah elektrosnabzheniya pri nesimmetrii tokov i napryazhenij [Power losses and power quality in power supply systems with unbalanced currents and voltages]: monografiya. Novocherkassk : Oniks+, 2007. 227 p. EDN: OVOBAX.
10. GOST 32144–2013. Normy kachestva elektricheskoj energii v elektricheskih setyah obshchego naznacheniya [Norms of electric energy quality in general-purpose electric networks]. Vved. 01–07–2014. М. : Standartinform, 2014. 16 p.

Статья поступила в редакцию 11.09.2025, одобрена после рецензирования 03.10.2025, принята к публикации 05.10.2025.
The article was submitted 11.09.2025, approved after reviewing 03.10.2025, accepted for publication 05.10.2025.

Для цитирования:
Савенко А. В.
Исследование режимов работы сельских электрических сетей 0,4 кВ при наличии токов и напряжений обратной последовательности // Международный технический журнал. 2025. № 5 (99). С. 80–89. EDN: CFVPQG.

For citation:
Savenko A. V.
Research of the operation modes of rural 0.4 kV electrical networks in the presence of currents and voltages of the reverse sequence // International Technical Journal. 2025. № 5 (99). pp. 80–89. EDN: CFVPQG.