КузГТУ стал площадкой для обсуждения передовых решений в энергетике

В Кузбасском государственном техническом университете завершилась IX Международная научно-практическая конференция «Энергетика и энергосбережение: теория и практика», в работе которой приняли участие свыше 160 представителей промышленных предприятий, преподавателей и молодых учёных из России, Казахстана, Узбекистана и Азербайджана.

Конференция открылась пленарным заседанием в формате круглого стола «Бережливые технологии, энергосбережение и повышение энергоэффективности экономики России». Руководители энергетических компаний и ученые рассказали о передовых решениях, которые помогают повысить эффективность работы и снизить затраты на энергоресурсы.

Президент Российской Федерации Владимир Путин, выступая недавно на пленарном заседании Российского союза промышленников и предпринимателей, обозначил, что в дополнение к энергосбережению и энергоэффективности важным вопросом остаётся внедрение бережливых технологий. Именно эти направления являются своего рода залогом формирования технологического суверенитета, той национальной цели, к которой мы сегодня все идём, – подчеркнул заместитель проректора по научной работе и международному сотрудничеству - начальник научно-инновационного управления КузГТУ Роман Беляевский.

Антон Шалунов, начальник отдела технического аудита ПАО «Кузбассэнергосбыт», рассчитал экономический эффект от создания системы коммерческого учёта электроэнергии. Она включает в себя интеллектуальные приборы учёта, которые позволяют точно фиксировать количество потребляемой электроэнергии, а также технологии для передачи и анализа данных. ПАО «Кузбассэнергосбыт» как гарантирующий поставщик электроэнергии в регионе активно внедряет эти технологии для своих клиентов, чтобы обеспечить прозрачный учёт и справедливое распределение стоимости в зависимости от реального пользования. Для компании, в свою очередь, это возможность выявить случаи несанкционированного подключения к электросетям.

Начальник лаборатории электротехнического цеха АО «Ново-Кемеровская ТЭЦ» Виталий Лушников рассказал, как технология штрихкодирования повышает эффективность энергетического холдинга. Она автоматизирует учёт, инвентаризацию и логистику, снижает затраты на управление запасами и помогает оперативно отслеживать состояние оборудования, что критически важно для предотвращения простоев и аварий. Преимущества технологии спикер подкрепил примерами крупных отраслевых компаний, таких как «Северсталь» и «Газпром». Хотя штрихкодирование – значительный шаг к оптимизации бизнес-процессов, в будущем всё же ожидается переход на более информационно ёмкие QR-коды.

Доцент кафедры электротехники и мехатроники Южного федерального университета Николай Полуянович поделился результатами своей научной работы, в которой провёл анализ влияния гиперпараметров нейросети на точность прогнозирования энергопотребления. Несмотря на активное использование нейросетей для подобных задач, достоверность прогнозов часто зависит от правильной настройки множества параметров, влияющих на обучение модели. Учёный предложил новый подход, который улучшает этот процесс, позволяя выбирать оптимальные значения для каждого гиперпараметра и, как следствие, повышать точность прогнозов.

Разработками для эффективного управления энергоресурсами, совершенствованием технологий и обеспечением безопасности в энергетической отрасли занимаются и студенты Кузбасского политеха. Четверокурсник Ростислав Сардарян посвятил работу влиянию расположения IT-оборудования в зданиях на электромагнитную безопасность.

Серверы, компьютеры и сетевые устройства становятся неотъемлемой частью бизнес-процессов, государственных и муниципальных учреждений и повседневной жизни. Однако с увеличением зависимости от технологий возникают новые проблемы безопасности. Электромагнитные помехи, создаваемые IT-оборудованием, представляют значительную угрозу, так как злоумышленники могут использовать их для несанкционированного доступа к данным, – объясняет Ростислав.

Студент изучил сценарии размещения серверов в зданиях с высокой плотностью оборудования. Оказалось, что серверы, расположенные близко к окнам или внешним стенам, подвержены более высокому риску утечек данных из-за компрометирующих сигналов. Например, в одном из экспериментов удалось зафиксировать излучения сенсорных экранов и восстановить отображаемую информацию с расстояния до 200–300 метров.

Проанализировав коэффициенты затухания электромагнитных волн при различных планировках, Ростислав предложил модель, учитывающую частоту сигнала, длину его пути, а также свойства стен и потолков. Результаты работы позволяют не только выявить уязвимые зоны, но и разработать меры защиты, включая экранирование оборудования и оптимизацию его размещения.

Студент из Китая Цю Юйлинь, четверокурсник института энергетики, изучил способы согласования линий связи при их конструировании и предложил рекомендации для оптимизации их работы. Среди ключевых факторов, влияющих на их эффективность, студент отметил планировку кабелей, затухание сигнала и помех, совместимость с другими системами и влияние окружающей среды.

Для повышения стабильности передачи данных следует избегать излишне длинных или изогнутых маршрутов. Особое внимание следует уделить и выбору материалов. Например, оптическое волокно, благодаря низкому затуханию и устойчивости к электромагнитным помехам, оптимально для высокоскоростных сетей. А кристаллический материал танталат лития демонстрирует большой потенциал применения в цифровой обработке сигналов, связи 5G и других областях.

Для бесперебойной работы всей сети связи необходимо, чтобы спроектированные линии были совместимы с существующей сетевой архитектурой, оборудованием и другими линиями. Важным аспектом остаётся адаптируемость линий связи к реальной среде развёртывания – в зависимости от температуры, влажности и вибрации.

Проблема согласования в процессе проектирования линий связи представляет собой многогранную комплексную проблему, включающую множество аспектов. Проектировщики должны полностью понимать и учитывать потенциальные проблемы на ранних стадиях проектирования, чтобы обеспечить успешную реализацию и эффективную эксплуатацию проектов линий связи, – заключил студент.

Своими научными идеями и разработками поделились и опытные участники конференции – магистранты и аспиранты КузГТУ. Команда Никиты Вилисова, Анны Тыры и четверокурсника Павла Фадеева провели эксперименты по исследованию возможностей использования шлама ООО «ГОФ Анжерская» в качестве водоугольного топлива (ВУТ).

Эта работа началась в начале учебного года. Мы провели технический анализ исходного сырья и исследование по задержке зажигания ВУТ. И пришли к выводу, что использование угольного шлама ООО «ГОФ Анжерская» в качестве ВУТ может быть проблематичным вследствие малого показателя выхода летучих, а также требует дополнительных испытаний на действующем котле. В целом я рада, что наши научные интересы расширяются, и мы углубляемся в темы исследований. Например, сейчас я также занимаюсь определением влияния технических характеристик на сорбционную активность сорбентов, так как это тема моей выпускной работы. Также исследую процессы переработки углей с добавлением резиновой крошки в жидкие углеводороды и многое другое, – рассказала магистрантка Анна Тыра.

Победителями IX Международной научно-практическая конференция «Энергетика и энергосбережение: теория и практика» стали:

Секция «Теплоэнергетика»

1 место – Павел Поваляев, Томский политехнический университет – «Влияние катализаторов на морфологию частиц углеродного материала, получаемого при плазменной переработке нефтяных отходов»;

Вероника Горина, КузГТУ – «Определение времени задержки зажигания фракций, полученных при вакуумной перегонке пиролизной жидкости».

2 место – Алишер Берикболов, Томский политехнический университет – «Исследование времени задержки зажигания навесок топлив (торфо-древесных) при их термическом нагреве»;

Станислав Шуляев, Томский политехнический университет – «Столкновение капель жидкости и компонентов перспективных композиционных топлив»;

Андрей Клименко, Томский политехнический университет – «Взаимодействие капель суспензий с твёрдыми пиролизирующимися частицами».

3 место – Иван Калинич, Томский политехнический университет – «Энергетические затраты на осуществление процесса СВЧ-пиролиза»;

Егор Еремеев, КузГТУ – «Выявление параметров для печати на 3D принтере».

Секция «Электроэнергетика»

1 место – Ангелина Лиляева, КузГТУ – «Анализ использования собственной генерации для домохозяйств в условиях роста стоимости технологического присоединения»;

Елизавета Толокнова, КузГТУ – «Использование высокотемпературных сверхпроводников в электрооборудовании».

2 место – Ангелина Лиляева, КузГТУ – «Сравнение требований к уровню потерь в распределительных трансформаторах по Европейскому и Российскому стандартам»;

Артём Митрофанов, Ассоциация «НП Совет рынка», г. Москва – «Реестр атрибутов генерации и сертификатов происхождения: основные результаты первого года работы».

3 место – Николай Курчатов, Юлия Курчатова, КузГТУ – «План исследования применимости вероятностного анализа для поиска места неисправности в сетях энергоснабжения».

Секция «Управление электротехническими комплексами и системами»

1 место – Антон Воросцов, Томский политехнический университет – «Алгоритмы автоматизированного управления процессом удаления фрагментов металла из конвейерного потока железорудного концентрата».

2 место – Дмитрий Дзюин, РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина – «Исследование динамических свойств системы многодвигательного электропривода шахтного ленточного конвейера».

3 место – Дмитрий Котов, КузГТУ – «Создание линейного эквивалента способом линеаризации математической модели режущей части очистного комбайна методом из дифференциальной геометрии»;

Егор Карелин, КузГТУ – «Модернизация ПС «Байкаимская» №44».

Секция «Электротехника и электрооборудование»

1 место – Ирина Семыкина, Евгений Дубков, НИЛ ЦТПМСК КузГТУ, Валерий Завьялов, Севастопольский государственный университет – «Выбор топологии компенсационной цепи для системы беспроводного заряда аккумуляторного шахтного подвесного локомотива»;

Дмитрий Борискин, Артём Захаров, Владислав Соколов, КузГТУ – «Исследование режимов работы асинхронного двигателя на лабораторном стенде».

2 место – Егор Лапин, Дмитрий Алексеенко, КузГТУ – «Особенности регулировании уровня в барабане парового котла».

3 место – Кирилл Синельников, КузГТУ – «Автоматизация средств диагностики силовых трансформаторов».

Секция «Промышленная электроника»

1 место – Евгений Чупин, Никита Шипулин, КузГТУ – «К вопросу о разработке электронной автоматизированной камеры хранения»;

Александр Степанов, КузГТУ – «Предиктивная аналитика с использованием методов машинного обучения».

2 место – Ростислав Сардарян, КузГТУ – «Влияние расположения IT-оборудования в зданиях на электромагнитную безопасность».

3 место – Цю Юйлинь, КузГТУ – «Вопросы согласования линий связи при их конструировании».

Сборник материалов конференции с регистрацией в РИНЦ будет опубликован в конце текущего года.