Determination of the electric field strength of high-voltage substations

The electric field strength is one of the main factors influencing sensitive microprocessor equipment and personnel on power stations and substations, power lines. Determining its level is an important applied task for ensuring the safe operation of electrical installations. The aim is to develop calculation relationships for determining the electric field strength created by the busbar of high-voltage substations in the working areas of personnel. The solution of the problem was based on the use of the method of equivalent charges to determine the strength of the electric field created by the complex busbar of high-voltage substations. Methodology. The development was based on solving the problem of the potential of the electric field of a point charge located in a dielectric half-space for a cylindrical coordinate system. By representing the electrode in the form of a set of point charges and subsequent integration, an expression for calculating the potential is obtained, created by a busbar of arbitrary orientation of finite length in an analytical form. Using the principle of superposition of fields and the definition of the derivative, expressions were obtained for calculating the vertical component of the electric field strength at given heights. Results. Based on the obtained expressions, using Visual Basic, the simulation of the distribution of the electric field strength under a three-phase power line with a voltage of 150 kV was performed. Comparison with the known calculation results obtained on the basis of analytical expressions for infinitely long conductors showed that the obtained expressions have an error of no more than 7%. The scientific novelty lies in the fact that for the first time expressions were obtained for determining the electric field strength created by a system of electrodes of finite length, based on the analytical method for solving differential equations. Practical significance. The proposed technique is implemented as a test module of the LiGro specialized software package, which allows modeling complex busbar systems typical for power stations and substations and power lines. A test calculation was carried out for an operating substation of regional electric networks with a voltage class of 110 kV. By comparing the duration of the calculation of switchgears with a diagonal of about 500 m, it was found that the calculation time in the LiGro complex based on the analytical method is several tens of times less than the calculation based on the finite element method. In addition, a more powerful computer was used for the end element simulation.В електричних станціях та підстанціях, лініях електропередачі напруженість електричного поля є одним з головних факторів впливу на чутливе мікропроцесорне обладнання та персонал. Визначення її рівня є важливою прикладною задачею для забезпечення безпечної експлуатації електроустановок. Мета роботи – розробка розрахункових співвідношень для визначення напруженості електричного поля, що створюється ошиновкою високовольтних підстанцій в робочих зонах персоналу. Розв'язання задачі базувалося на використанні методу еквівалентних зарядів для визначення напруженості електричного поля, створюваного складною ошиновкою високовольтних підстанцій. Методика. В основу розробки покладено розв’язання задачі про потенціал електричного поля точкового заряду, розташованого в діелектричному наппівпросторі, для циліндричної системи координат. Шляхом представлення електроду у вигляді множини точкових зарядів та подальшого інтегрування отримано вираз для розрахунку потенціалу, що створений ошиновкою довільної орієнтації кінцевої довжини в аналітичному вигляді. Використовуючи принцип суперпозиції полів і визначення похідної, отримано вирази для розрахунку вертикальної складової напруженості електричного поля на заданих висотах. Результати. На основі отриманих виразів за допомогою Visual Basic виконано моделювання розподілу напруженості електричного поля під трифазною лінією електропередачі напругою 150 кВ. Порівняння з відомими результатами розрахунків, отриманими на основі аналітичних виразів для нескінченно довгих провідників, показало, що отримані вирази мають похибку не більше 7%. Наукова новизна полягає в тому, що вперше отримано вирази для визначення напруженості електричного поля, створюваного системою електродів скінченної довжини, на основі аналітичного методу розв’язування диференціальних рівнянь. Практична значимість. Запропонований спосіб реалізовано у вигляді тестового модулю спеціалізованого програмного комплексу LiGro, що дозволяє виконувати моделювання складних систем ошиновок, характерних для електричних станцій та підстанцій і ліній електропередачі. Виконано тестовий розрахунок для діючої підстанції регіональних електричних мереж класом напруги 110 кВ. Шляхом порівняння тривалості розрахунку розподільчих пристроїв з діагоналлю близько 500 м встановлено, що час розрахунку в комплексі LiGro на основі аналітичного методу в декілька десятків разів менший, ніж розрахунок на основі методу кінцевих елементів. Крім того, для моделювання методом кінцевих елементів використовувався комп’ютер з більш потужними характеристиками

Ингибиторы отложений солей жесткости и коррозии для водооборотных систем охлаждения

It has been found that organophosphates are more efficient as inhibitors for calcium and magnesium carbonate formation and corrosion, whereas polyacrylic acid and its sulphonic modified derivatives act as stabilizers of carbonate dispersion. The binary mixture of organophosphate and polyacrylate demonstrates high efficiency of inhibiting action. The reagent mode and the complex cooling water treatment program at the Mineral Wax Plant have been developed, reducing the water consumption significantly.В результате исследований установлено, что органофосфаты более эффективны как ингибиторы процессов образования карбонатов кальция и магния и коррозии, в то время как полиакриловая кислота и ее сульфомодифицированные производные стабилизируют дисперсию карбонатов. Высокую эффективность ингибирующего действия в отношении солеотложений и коррозии проявляет бинарная смесь органофосфата и полиакрилата.На основе полученных результатов разработан реагентный режим и комплексная программа стабилизационной обработки оборотной воды на предприятии «Завод горного воска», благодаря чему коэффициент упаривания в открытом водооборотном цикле увеличен и уменьшен расход воды на подпитку и сброс

Ингибирование процессса кристаллизации карбоната кальция смесью органических фосфатов и карбоновых кислот

The main thermodynamic properties of calcium carbonate crystals formed in the presence of organphosphorous compounds and carboxylic acids have been estimated. The inhibiting and dispersing properties of these substances and their impact on the morphology of the resulting carbonates' precipitate have been investigated. The mixtures of phosphonate, carboxylic and polycarboxylic acids inhibit the crystallization process at the stages of nucleation, crystal growth and particle aggregation of carbonates.Определены основные термодинамические характеристики кристаллов карбоната кальция, образующихся в присутствии органических фосфатов и карбоноых кислот. Исследованы ингибирующие и диспергирующие свойства указанных веществ и их влияние на морфологические характеристики образующегося осадка карбонатов. Установлено, что композиции фосфоната, карбоновой и поликарбоновой кислот позволяют ингибировать процесс кристаллизации на стадиях зародышеобразования, роста кристаллов и агрегации частиц карбонатов

Progress in Monte Carlo design and optimization of the Cherenkov Telescope Array

The Cherenkov Telescope Array (CTA) will be an instrument covering a wide energy range in very-high-energy (VHE) gamma rays. CTA will include several types of telescopes, in order to optimize the performance over the whole energy range. Both large-scale Monte Carlo (MC) simulations of CTA super-sets (including many different possible CTA layouts as sub-sets) and smaller-scale simulations dedicated to individual aspects were carried out and are on-going. We summarize results of the prior round of large-scale simulations, show where the design has now evolved beyond the conservative assumptions of the prior round and present first results from the on-going new round of MC simulations.Comment: 4 pages, 5 figures. In Proceedings of the 33rd International Cosmic Ray Conference (ICRC2013), Rio de Janeiro (Brazil). All CTA contributions at arXiv:1307.223

Study of the process e+e−→ppˉe^+e^-\to p\bar{p} in the c.m. energy range from threshold to 2 GeV with the CMD-3 detector

Using a data sample of 6.8 pb$^{-1}$ collected with the CMD-3 detector at the VEPP-2000 $e^+e^-$ collider we select about 2700 events of the $e^+e^- \to p\bar{p}$ process and measure its cross section at 12 energy ponts with about 6\% systematic uncertainty. From the angular distribution of produced nucleons we obtain the ratio $|G_{E}/G_{M}| = 1.49 \pm 0.23 \pm 0.30$

Measurement of the e+e−→K+K−π+π−e^+e^- \to K^+K^-\pi^+\pi^- cross section with the CMD-3 detector at the VEPP-2000 collider

The process $e^+e^- \to K^+K^-\pi^+\pi^-$ has been studied in the center-of-mass energy range from 1500 to 2000\,MeV using a data sample of 23 pb$^{-1}$ collected with the CMD-3 detector at the VEPP-2000 $e^+e^-$ collider. Using about 24000 selected events, the $e^+e^- \to K^+K^-\pi^+\pi^-$ cross section has been measured with a systematic uncertainty decreasing from 11.7\% at 1500-1600\,MeV to 6.1\% above 1800\,MeV. A preliminary study of $K^+K^-\pi^+\pi^-$ production dynamics has been performed

Precise measurement of RudsR_{\text{uds}} and RR between 1.84 and 3.72 GeV at the KEDR detector

The present work continues a series of the KEDR measurements of the $R$ value that started in 2010 at the VEPP-4M $e^+e^-$ collider. By combining new data with our previous results in this energy range we measured the values of $R_{\text{uds}}$ and $R$ at nine center-of-mass energies between 3.08 and 3.72 GeV. The total accuracy is about or better than $2.6\%$ at most of energy points with a systematic uncertainty of about $1.9\%$. Together with the previous precise $R$ measurement at KEDR in the energy range 1.84-3.05 GeV, it constitutes the most detailed high-precision $R$ measurement near the charmonium production threshold.Comment: arXiv admin note: text overlap with arXiv:1610.02827 and substantial text overlap with arXiv:1510.0266

Operations of and Future Plans for the Pierre Auger Observatory

Technical reports on operations and features of the Pierre Auger Observatory, including ongoing and planned enhancements and the status of the future northern hemisphere portion of the Observatory. Contributions to the 31st International Cosmic Ray Conference, Lodz, Poland, July 2009.Comment: Contributions to the 31st ICRC, Lodz, Poland, July 200