Arcless opening of direct current circuits in technical systems

Operation of the proposed DC circuit breaker consists in the fact that the closing of the thyristor in the DC power circuit with an inductive load results from opening the auxiliary circuit with a current value several fold less than the load current. The power and auxiliary circuits are connected by means of a current transformer having counter switch windings. After switching, the load is shunted by a diode and does not affect the transition process. Simulations and experimental tests of the DC circuit breaker model showed its performance capability, and the breaker can be used for switching in existing DC high current circuits with inductive loads

Gaseous discharge plasma switching in oversized interference microwave switches

The first results of the study of gaseous discharge plasma switching in oversized interference switches of X-band active resonant microwave compressors are presented. The switching occured in a mixture of argon and air at atmospheric pressure in the mode of spontaneous breakdown. The breakdown was initiated by a sizable conductive discontinuity represented by a section of thin copper conductor of different lengths not exceeding the working wave length. The section was introduced inside the gaseous discharge quartz tube into the switching arm of the switch through the below cut off circular waveguide. The tube formed the discharge gap in the arm and was located coaxially in the circular waveguide. The tube was located at the antinode area of the electric field standing wave parallel to lines of electric force. The threshold nature of effective switching was proved. The switching efficiency as a function of the conductor length is obtained. The model of the switch was proposed and analyzed by the scattering matrix method within single-wave approximation. The calculation results were in substantial agreement with the experimental data. The operation of two oversized switches in a cascade circuit was studied. It is shown, that in switching circuits of these type formed by one or several oversized H-tees, the switching identical to processes in a conventional switch based on a single-wave H-tee is possible

Ecological risks caused by toxic elements impact on ambient air determined in the study of the snow cover in Tomsk GRES-2 area

The relevance of the research is caused by the need of sustainable development of coal power. One of components to achieve this sustainability is the predictive assessment of the impact of solid emissions resulting from coal combustion, in transition of raw materials into digestible form, on the health of population in terms of increasing the share of coal generation in the fuel sector. The main aim of the research is to determine the level of air pollution with solid emissions from thermal energy (Tomsk GRES-2), and to define the value of inhalation health risk based on the study of the snow cover. Objects. To assess the environmental health risks on the territory of Tomsk the authors have selected the areas corresponding to the regions with the highest influx of anthropogenic dust particles in the impact zone of Tomsk GRES-2, as well as the area outside the impact zone of Tomsk GRES-2, to compare the results of the study. Methods: atmogeochemical; risk assessment methods of chemical substances on human health; method for recovery of elemental concentrations in ambient air on the basis of their content in solid phase of snow cover; analysis of uncertainties in calculation of average daily doses using a random sampling of values with a certain distribution laws of the consider values. Results. On the territory influenced by the GRES-2 the authors determined a high level of accumulation of Zn, Ba, W, Ni, V, Cu, Co in solid residue of snow relative to the background site that reflects the specificity of the effect of emissions of the considered power plant on the air. The greatest specific contribution to the integral level, non-cancer risks from chronic inhalation exposure of metals in the vicinity of the GRES-2 make Cu, Al, Mn, Ba and Zn. For all elements with carcinogenic properties, with the exception of Cr (VI), the values of the individual cancer risk is below 10-6, which corresponds to a negligibly small level of risk. Individual carcinogenic risk caused by inhalation of Cr (VI) has values in the range from 7,65·10-7 to 4,6·10-5, and the values corresponding the upper boundary are considered according to the common methodology as a valid risk. The levels of risk from inhalation exposure of chemical elements in the zones of influence of Tomsk GRES-2, as well as the values of individual carcinogenic risk are acceptable

Ecological risks caused by toxic elements impact on ambient air determined in the study of the snow cover in Tomsk GRES-2 area

Актуальность исследования обусловлена необходимостью устойчивого развития угольной энергетики, и как одной компоненты для достижения этой устойчивости - прогнозных оценок влияния твердых выбросов, образующихся при сгорании угля, при переходе сырья в усвояемые формы, на здоровье населения в условиях увеличения доли угольной генерации в топливном комплексе. Цель исследования: определение уровня загрязнения воздуха твердыми выбросами от объектов теплоэнергетики (Томской ГРЭС-2); определение величины ингаляционного риска здоровью населения. Объекты. Для проведения оценки экологических рисков для здоровья на территории г. Томска были выбраны участки, соответствующие территориям с наибольшим притоком техногенных пылевых частиц в зоне воздействия Томской ГРЭС-2, а также участок вне зоны влияния Томской ГРЭС-2, для сопоставления результатов исследования. Методы: атмогеохимический; методы оценки риска воздействия химических веществ на здоровье человека; метод восстановления концентрации элементов в атмосферном воздухе на основе их содержания в твердой фазе снегового покрова; анализ неопределенности в расчете среднесуточных доз с использованием случайной выборки значений при известных законах распределения учитываемых величин. Результаты. На территории, подверженной влиянию ГРЭС-2, установлен высокий уровень накопления в твердом осадке снега Zn, Ba, W, Ni, V, Cu, Co относительно фоновой территории, что отражает специфику влияния выбросов рассматриваемой теплоэлектростанции на атмосферный воздух. Наибольший удельный вклад в интегральный уровень неканцерогенных рисков от хронического ингаляционного поступления в организм металлов в окрестностях ГРЭС-2 вносят Cu, Al, Mn, Ba и Zn. Для всех элементов, обладающих канцерогенными свойствами, за исключением Cr (VI), значения индивидуального канцерогенного риска ниже 10-6, что соответствует пренебрежимо малому уровню риска. Индивидуальный канцерогенный риск, вызванный вдыханием Cr (VI), имеет значения в интервале от 7,65·10-7 до 4,6·10-5, и значения, соответствующие верхней границе, расцениваются согласно общепринятой методологии как предельно допустимый риск. Уровни рисков от ингаляционного воздействия химических элементов в зонах воздействия Томской ГРЭС-2, а также значения индивидуального канцерогенного риска являются приемлемыми.The relevance of the research is caused by the need of sustainable development of coal power. One of components to achieve this sustainability is the predictive assessment of the impact of solid emissions resulting from coal combustion, in transition of raw materials into digestible form, on the health of population in terms of increasing the share of coal generation in the fuel sector. The main aim of the research is to determine the level of air pollution with solid emissions from thermal energy (Tomsk GRES-2), and to define the value of inhalation health risk based on the study of the snow cover. Objects. To assess the environmental health risks on the territory of Tomsk the authors have selected the areas corresponding to the regions with the highest influx of anthropogenic dust particles in the impact zone of Tomsk GRES-2, as well as the area outside the impact zone of Tomsk GRES-2, to compare the results of the study. Methods: atmogeochemical; risk assessment methods of chemical substances on human health; method for recovery of elemental concentrations in ambient air on the basis of their content in solid phase of snow cover; analysis of uncertainties in calculation of average daily doses using a random sampling of values with a certain distribution laws of the consider values. Results. On the territory influenced by the GRES-2 the authors determined a high level of accumulation of Zn, Ba, W, Ni, V, Cu, Co in solid residue of snow relative to the background site that reflects the specificity of the effect of emissions of the considered power plant on the air. The greatest specific contribution to the integral level, non-cancer risks from chronic inhalation exposure of metals in the vicinity of the GRES-2 make Cu, Al, Mn, Ba and Zn. For all elements with carcinogenic properties, with the exception of Cr (VI), the values of the individual cancer risk is below 10-6, which corresponds to a negligibly small level of risk. Individual carcinogenic risk caused by inhalation of Cr (VI) has values in the range from 7,65·10-7 to 4,6·10-5, and the values corresponding the upper boundary are considered according to the common methodology as a valid risk. The levels of risk from inhalation exposure of chemical elements in the zones of influence of Tomsk GRES-2, as well as the values of individual carcinogenic risk are acceptable

Ecological risks caused by toxic elements impact on ambient air determined in the study of the snow cover in Tomsk GRES-2 area

Актуальность исследования обусловлена необходимостью устойчивого развития угольной энергетики, и как одной компоненты для достижения этой устойчивости - прогнозных оценок влияния твердых выбросов, образующихся при сгорании угля, при переходе сырья в усвояемые формы, на здоровье населения в условиях увеличения доли угольной генерации в топливном комплексе. Цель исследования: определение уровня загрязнения воздуха твердыми выбросами от объектов теплоэнергетики (Томской ГРЭС-2); определение величины ингаляционного риска здоровью населения. Объекты. Для проведения оценки экологических рисков для здоровья на территории г. Томска были выбраны участки, соответствующие территориям с наибольшим притоком техногенных пылевых частиц в зоне воздействия Томской ГРЭС-2, а также участок вне зоны влияния Томской ГРЭС-2, для сопоставления результатов исследования. Методы: атмогеохимический; методы оценки риска воздействия химических веществ на здоровье человека; метод восстановления концентрации элементов в атмосферном воздухе на основе их содержания в твердой фазе снегового покрова; анализ неопределенности в расчете среднесуточных доз с использованием случайной выборки значений при известных законах распределения учитываемых величин. Результаты. На территории, подверженной влиянию ГРЭС-2, установлен высокий уровень накопления в твердом осадке снега Zn, Ba, W, Ni, V, Cu, Co относительно фоновой территории, что отражает специфику влияния выбросов рассматриваемой теплоэлектростанции на атмосферный воздух. Наибольший удельный вклад в интегральный уровень неканцерогенных рисков от хронического ингаляционного поступления в организм металлов в окрестностях ГРЭС-2 вносят Cu, Al, Mn, Ba и Zn. Для всех элементов, обладающих канцерогенными свойствами, за исключением Cr (VI), значения индивидуального канцерогенного риска ниже 10-6, что соответствует пренебрежимо малому уровню риска. Индивидуальный канцерогенный риск, вызванный вдыханием Cr (VI), имеет значения в интервале от 7,65·10-7 до 4,6·10-5, и значения, соответствующие верхней границе, расцениваются согласно общепринятой методологии как предельно допустимый риск. Уровни рисков от ингаляционного воздействия химических элементов в зонах воздействия Томской ГРЭС-2, а также значения индивидуального канцерогенного риска являются приемлемыми.The relevance of the research is caused by the need of sustainable development of coal power. One of components to achieve this sustainability is the predictive assessment of the impact of solid emissions resulting from coal combustion, in transition of raw materials into digestible form, on the health of population in terms of increasing the share of coal generation in the fuel sector. The main aim of the research is to determine the level of air pollution with solid emissions from thermal energy (Tomsk GRES-2), and to define the value of inhalation health risk based on the study of the snow cover. Objects. To assess the environmental health risks on the territory of Tomsk the authors have selected the areas corresponding to the regions with the highest influx of anthropogenic dust particles in the impact zone of Tomsk GRES-2, as well as the area outside the impact zone of Tomsk GRES-2, to compare the results of the study. Methods: atmogeochemical; risk assessment methods of chemical substances on human health; method for recovery of elemental concentrations in ambient air on the basis of their content in solid phase of snow cover; analysis of uncertainties in calculation of average daily doses using a random sampling of values with a certain distribution laws of the consider values. Results. On the territory influenced by the GRES-2 the authors determined a high level of accumulation of Zn, Ba, W, Ni, V, Cu, Co in solid residue of snow relative to the background site that reflects the specificity of the effect of emissions of the considered power plant on the air. The greatest specific contribution to the integral level, non-cancer risks from chronic inhalation exposure of metals in the vicinity of the GRES-2 make Cu, Al, Mn, Ba and Zn. For all elements with carcinogenic properties, with the exception of Cr (VI), the values of the individual cancer risk is below 10-6, which corresponds to a negligibly small level of risk. Individual carcinogenic risk caused by inhalation of Cr (VI) has values in the range from 7,65·10-7 to 4,6·10-5, and the values corresponding the upper boundary are considered according to the common methodology as a valid risk. The levels of risk from inhalation exposure of chemical elements in the zones of influence of Tomsk GRES-2, as well as the values of individual carcinogenic risk are acceptable