ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ НАУЧНОЙ РАБОТЫ

Кафедра ЭПП в последние годы работает по госбюджетной тематике: "Математическое, программное и методическое обеспечение энергоэффективности и экономичности при проектировании и эксплуатации электротехнических комплексов потребителей и субъектов электроэнергетики" рук. д-р. техн. наук., проф. Жилин Б.В. Основная часть преподавателей является членами научной школы проф. НИУ МЭИ Б.И. Кудрина, которая изучает структурные закономерности  больших технических систем ценологического типа (техноценозов). Кроме теоретического развития этого нового направления в науке, новый подход позволяет выявлять закономерности в построении технических систем, и на этой основе создавать конструктивные методы прогнозирования их параметров. В частности, именно на базе кафедры в НИ РХТУ прошла Первая Международная Конференция " Математическое описание ценозов и закономерности технетики". (24-26 января.  1996 г.). В 1998-2000 годах кафедра выполняет исследования по выигранному гранту Министерства образования РФ: «Разработка научных основ математического моделирования электрохозяйства промышленных предприятий». Ученые кафедры публиковались практически во всех выпусках (более 50) сборника научных трудов: "Ценологические исследования", опубликовано 4 монографии.

Отдельные специалисты кафедры привлекаются в качестве исполнителей и экспертов при выполнении ряда работ, наиболее заметные из которых: «Разработка стратегии развития систем электроснабжения Евразхолдинга», «Разработка мероприятий и анализ структуры потерь электроэнергии в Московском филиале  Федеральной сетевой компании», «Модернизация системы электроснабжения аэропорта Шереметьево-1», «Стратегия регионального развития: Республика Бурятия – 2015».

В то же время кафедра известна широкому кругу специалистов своими приклад-ными научными исследованиями. Например, на базе кафедры ЭПП в НИ РХТУ проведено три Федеральных научно-технических конференции «Энергосбережение, электропотребление, электроремонт» (1994, 1996, 1998 г.г.). К настоящему времени кафедра «Электроснабжение» Новомосковского института РХТУ имеет большой опыт выполнения научно-прикладных работ для предприятий различных отраслей, специализированных сетевых организаций на уровне городских, районных электрических сетей, на уровне объединенных энергосистем.

1. Разработка и внедрение системы прогнозирования и регулирования параметров электропотребления на различные временные интервалы, в том числе для обеспечения работы потребителя на оптовом рынке электроэнергии. Выполняется комплексный анализ электрических, экономических и технологических показателей с разработкой математических моделей и программ для оперативного, краткосрочного и среднесрочного прогнозирования и регулирования расхода электроэнергии энергоемких агрегатов, производственных участков, отделений, цехов, производств и предприятия в целом. Работы проводятся с использованием авторских теоретических разработок и программно-математического обеспечения, эффективность которых подтверждена широким опытом внедрения на крупных промышленных объектах.
2. Расчеты и экспертиза нормативов технологических потерь электрической энергии для энергоснабжающих и сетевых организаций (подразделений ФСК, МРСК; АО-энерго; предприятий, организаций и учреждений, имеющих субабонентов). Расчеты и экспертиза производятся согласно  Положению об организации в Министерстве промышленности и энергетики Российской Федерации работы по утверждению нормативов технологических потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям и Порядку расчета и обоснования нормативов технологических потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям (приказ Минпромэнерго России от 4 октября 2005 года № 267).
3. Разработка аппаратуры автоматизации системы водоснабжения населенных пунктов без водонапорной башни. Предлагаемая аппаратура позволяет отказаться от водонапорной башни за счет автоматического регулирования производительности погружного насоса в зависимости от расхода воды. Сущность работы аппаратуры заключается в поддержании неизменным давления в магистрали сети водоснабжения путем регулирования частоты вращения электродвигателя погружного насоса посредством преобразователя частоты. Применение частотно-регулируемого электропривода исключает расходы по замене или реконструкции башни и имеет ряд неоспоримых технических преимуществ перед существующей системой водоснабжения с водонапорной башней:
4. Обследование электросетей путем измерения количественных показателей качества электроэнергии и режимов электропотребления в однофазных, трех– и четырехпроводных трехфазных сетях переменного тока. Обследование производится с целью выявление нерационального потребления энергии; анализа графика нагрузки и разработки рекомендаций по применению наиболее рационального тарифа (ценовой категории) при расчете за электроэнергию; оптимизация источников реактивной мощности в сетях потребителей и сетевых организаций; анализ исправности счетчиков электроэнергии и обнаружение погрешностей. При обследовании могут определяться следующие основные показатели качества электроэнергии: отклонение напряжения, размах изменения напряжения, доза колебаний напряжений, коэффициент несинусоидальности напряжения, содержание гармонических составляющих напряжения нечетного (четного) порядка, коэффициент напряжения обратной последовательности, коэффициент напряжения нулевой последовательности,  длительность провалов напряжения, импульсное напряжение, отклонение частоты. На основе инструментального обследования выявляются источники ухудшения качества напряжения и пути снижения влияния на режим, что приводит к уменьшению потерь электроэнергии, уменьшению частоты выхода из строя электрооборудования.

Кроме этого кафедра выполняет работы по изготовлению, наладке и диагностике блоков управления частотно-регулируемого привода; тепловизионного обследование электроустановок различного уровня напряжения с целью выявления предаварийного состояния отдельных элементов; тепловизионного обследование зданий и сооружений с целью выявления путей  потерь тепла.

ОСНОВНЫЕ ВЫПОЛНЕННЫЕ ПРОЕКТЫ

1. Организационно-технические мероприятия повышения эффективности капитального ремонта основного электрооборудования с целью снижения эксплуатационных затрат Новомосковской АК «АЗОТ».
2. Разработка и внедрение систем тиристорного возбуждения синхронных двигателей для привода компрессоров в цехах НПО “Азот”, для привода вентиляторов на шахтах Подмосковного угольного бассейна и Оленегорском ГОК. (1976 г.).
3. Исследование, разработка и внедрение частотно-регулируемого электропривода подачи очистного комбайна КШ1КГУ для шахты “16-я Липковская” ОАО “Тулауголь”. (1992 г.).
4. Разработка структурных моделей электрохозяйства промышленных предприятий с учетом системных ограничений для управления электропотреблением при решении задач электроснабжения в народном хозяйстве (в рамках федеральной программы «Энергосбережение», 1995 г.).
5. Разработка и внедрение автоматических переключателей нагрузки АПН-1 и АПН-2 для привода гранулятора цеха “Карбамид-2” НАК “Азот”. (1995 г.).
6. Разработка и внедрение частотно-регулируемого электропривода технологической линии по производству мертеля Суворовского ОАО “Огнеупор”. (1996 г.).
7. Разработка научных основ математического моделирования электрохозяйства промышленных предприятий (грант № 65Гр-98 раздел Э-098 Электротехника; государственная регистрация: №01980010319 от 15.12.98 г.; 1998−2000 г.г.).
8. Разработка математического описания и методов ценологического анализа электрохозяйства предприятий для проектирования, эксплуатации и энергосбережения (2000 г.).
9. Исследование, разработка и внедрение частотно-регулируемого электропривода механизма подачи очистного комбайна К10ПМ для шахты “Чертинская” ОАО “Беловоуголь” Кемеровской области. (2000 г.).
10. «Разработка и изготовление ветрового электрического генератора для бытовых нужд мощностью 1000 Вт». (Грант губернатора Тульской области, 2000 г.).
11. Анализ энергоиспользования учреждениями Минздрава России (2001 г.).
12. Расчет режимов и определение технических потерь в Волоколамских и Коло-менских электрических сетях ОАО «Мосэнерго» (2002 г.).
13. Расчёт технических потерь электроэнергии в городских электрических сетях г. Новомосковска (2003 г.).
14. «Оценка энергетического ресурса возобновляемых источников энергии Тульского региона». (Грант губернатора Тульской области, 2003 г.).
15. Разработка и внедрение микроГЭС мощностью 10 кВт на плотине реки Непрядва и вет-роустановки мощностью 1 кВт в селе Непрядва Воловского района Тульской области. (2003 г.).
16. Предложения по стратегии ОАО «Металлэнергофинанс» (2003 г.).
17. Определение технических (нагрузочных) потерь в электрических сетях ООО «Трансэлектро» (2004 г.).
18. «Разработка и испытания аппаратуры управления погружной насосной установкой систем водоснабжения». (Грант губернатора Тульской области, 2004 г.).
19. Исследование и анализ токов короткого замыкания в сети 6-10 кВ (ООО «Новомосковскбытхим», договор подряда № 4500986960, 2005г.).
20. Определение уровня потерь распределительных сетей г. Узловая (ООО "Трансэлектро", 2005 г.).
21. Расчёт технических потерь электроэнергии в городских электрических сетях г. Новомосковска (2005 г).
22. «Разработка и внедрение микроГЭС мощностью 10 кВт на плотине реки Непрядва и ветроустановки мощностью 1 кВт в селе Непрядва Воловского района Тульской области». (2005 г.).
23. Разработка мероприятий по регулированию часового электропотребления и уплотнение графиков нагрузки энергоемких потребителей ОАО «Новокузнецкий металлургический комбинат» (2005 г.).
24. «Разработка универсальной аппаратуры управления насосами финишного подъема систем водоснабжения». (Грант губернатора Тульской области, 2006 г.).
25. «Разработка аппаратуры радиоуправления скважными насосами водоснабжения первого подъема». (Грант губернатора Тульской области, 2006 г.).
26. «Оценка энергетического потенциала использования отходов предприятий Тульской области и разработка технологии изготовления из них топливных брикетов». (Грант губернатора Тульской области, 2006 г.).
27. Разработка технического задания на проектирование реконструкции системы электроснабжения международного аэропорта Шереметьево и переходу на напряжение 10 кВ (2008 г.).
28. «Аппаратура управления насосами финишного подъема систем водоснабжения городов и предприятий». (Грант губернатора Тульской области, 2008 г.).
29. «Разработка пилотного проекта ветроэнергетической электростанции мощностью до 60 кВт для энергоснабжения музея-заповедника «Куликово поле». (Грант губернатора Тульской области, 2009 г.).
30. «Оценка энергетического потенциала низкопотенциального тепла региона и разработка пилотного проекта теплоснабжения сельской (поселковой) школы». (Грант губернатора Тульской области, 2009 г.).
31. Расчет норматива потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям распределительной сетевой компании ООО «Объединенная сетевая компания Сити» на 2010 год.
32. «Промышленные испытания и внедрение опытных образцов микропроцессорной аппаратуры управления и защиты погружной насосной установки систем водоснабжения предприятий и городов». (Грант губернатора Тульской области, 2010 г.).
33. Технический анализ системы электроснабжения и режимов электропотребления ОАО «ПО Водоканал», разработка методики планирования электропотребления и прогнозных моделей электропотребления объектов ОАО «ПО Водоканал» (2010 г.).
34. Анализ расчёта нормативов технологического расхода электрической энергии (потерь) в электрических сетях ОАО «Тульские городские электрические сети» на 2012 год (2011 г.).
35. «Исследование и разработка аппаратуры автоматизации погружных насосов с микропроцессорной системой управления». (Грант губернатора Тульской области, 2012 г.).
36. Разработка и внедрение станций управления погружными насосами с частотно-регулируемым приводом в системах водоснабжения поселков и сельских поселений. (с. Воскресенское, с Скоморошки, п. Гвардейсткий Дубенский р-н Тульской области), 2012- 2014 г.г.).