Огляд електричних методів та систем моніторингу силових трансформаторів в середовищі SMART GRID

Purpose. Application of analytical analysis on the available methods of monitoring the power transformer in order to classify and systematize the available information to identify rational, from the standpoint of operated electrical measuring equipment for transformer substations. Methodology. The use of methods of analytical classification and systematization of existing monitoring methods in the field of practical research and obtained field results. Findings. Power transformers remain the heart of the power grid and Smart Grid network of any level of the hierarchy of structure and architecture. As a rule, the transformer as an estimated element of the network is put into operation once and kept in working loads, alternating monitoring and scheduled restoration work, until the complete loss of working condition required for the operation requirements. Therefore, most transformers are in operation over the regulated period of more than 20 years.Carrying out the need for flexible analytical assessment and classification of existing methods of monitoring the power transformer, systematization of known information for a wider range of specialists in the energy sector. Originality. It is established that due to the complexity of modern monitoring methods the time required for their selection and use in accordance with the structure of the transformer decreases with increasing systematization and classification of the relevant methodological material. The presented systematization reduces the cost of time and material resources when choosing the necessary method of the power transformer monitoring. Practical value. Systematic classification of available monitoring methods in the appropriate relation to the families of methods and zones of monitoring mounting to search for a signal of transformer failures.Цель работы. Применение аналитического анализа на имеющихся на практике методах мониторинга силового трансформатора для классификации и систематизации имеющейся информации для выявления рациональных, с позиции эксплуатируемого электрического измерительного оборудования трансформаторных подстанций. Методы исследования. Использование методов аналитической классификации и систематизации имеющихся методов мониторинга, в поле практических исследований и полученных полевых результатов. Полученные результаты. Силовые трансформаторы остаются сердцем сети и сети Smart Grid любого уровня иерархии структуры и архитектуры. Как правило трансформатор как коштористний элемент сети вводят в эксплуатацию один раз и держат его в рабочих нагрузках, чередуя мониторинг и плановые восстановительные работы, к полной потере им робочого состояния, необходимого с требованиями операции. Поэтому большинство трансформаторов находятся в эксплуатации более регламентирован нормированую документацией период более чем 20 лет. Проводя в необходимость гибкой ана- литической оценке и классификации имеющихся уже методов мониторинга силового трансформатора, систематизации известной информации для более широкого круга специалистов энергетической отрасли. Научна новизна. Установлено, что из-за сложности современных методов мониторинга необходимо время на их выбор и использование в соответствии со структурой трансформатора уменьшается с увеличением систематизации и классификации методологического материала. Представлена систематизация уменьшает расход времени и материальных ресурсов при выборе необходимого метода мониторинга силового трансформатора. Практическая ценность. Систематизационная классификация имеющихся методов мониторинга в соответствующей привязке к семьям методов и зон мониторингового монтирования для поиска сигнала трансформаторных отказов.Мета роботи. Застосування аналітичного аналізу на наявних на практиці методах моніторингу силового трансформатора задля класифікації та систематизації наявної інформації для виявлення раціональних, із позиції експлуатованого електричного вимірювального обладнання трансформаторних підстанцій. Методи дослідження. Використання методів аналітичної класифікації та систематизації наявних методів моніторингу, в полі практичних досліджень та отриманих польових результатів. Отримані результати. Силові трансформатори залишається сердцем енергомережі та мережі Smart Grid будь-якого рівня ієрархії структури та архітектури. Як правило трансформатор як коштористний елемент мережі вводять в експлуатацію один раз і тримають його в робочих навантаженнях, чередуючи моніторинг та планові відновлювальні роботи, до повної втрати ним робочого стану, необхідного до вимог функціювання. Тому більшість трансформаторів знаходяться в експлуатації понад регламентований нормованую документацією період в понад 20 років. Проводячи в необхідність гнучкій аналітичній оцінці та класифікації наявних уже методів моніторингу силового трансформатора , систематизації відомої інформації для більш широкого кола спеціалістів енергетичної галузі. Наукова новизна. Встановлено, що через складність сучасних методів моніторингу необхідний час на їх вибір та використання відповідно до структури трансформатора зменшується із збільшенням систематизації та класифікації віповідного методологічного матеріалу. Представлена систематизація зменшує витрату часу та матеріальних ресурсів при виборі необхідного методу моніторингу силового трансформатора. Практична цінність. Систематизаційна класифікація наявних методів моніторингу в відповідній привязці до сімей методів та зон моніторингового монтування для пошуку сигналу трансформаторних відмов

Моделювання сферичних металевих нанокластерів, що містять моновакансію

Метою даної роботи було підвищення стійкості симуляції на основі методу Нумерова при розрахунку хвильових функцій електронів в металевому кластері та забезпечення стабільності самоузгоджених розрахунків енергетичних характеристик металевих кластерів, шляхом обмеження зміни електростатичного потенціалу. Об'єктом дослідження є методика розрахунку хвильових функцій електронів методом Нумерова та знаходження власних значень енергетичних рівнів методом пристрілки. На етапі моделювання, з метою підвищення ефективності моделі було використано метод функціоналу густини (DFT) у поєднанні з формалізмом Кона-Шема, що дозволило спростити складну задачу про взаємодію електронів в полі заряджених іонів та отримати модель, в якій незалежні електрони рухаються в деякому ефективному потенціалі. Для розрахунку обмінних і кореляційних енергій ми використовували модель стабільного желе (SJM) та наближення локальної густини (LDA). Зміна обмеження профілю електростатичного потенціалу здійснювалася шляхом введення коефіцієнтів, що визначають внески попереднього та поточного профілів електростатичного потенціалу до результуючого. Розроблено модель металевого кластера із центрованою моновакансією та методику для розрахунку його параметрів. Для забезпечення збіжності та стійкості методу Нумерова запропоновано методику двостороннього обчислення з "зшиванням" хвильової функції в емпірично обраній точці. Розроблено методику симуляції з оптимальним кроком, яку реалізовано в програмному коді для розрахунку енергетичних характеристик металевих нанокластерів, що містять моновакансії. Моделювання дозволило отримати профілі електронної густини та ефективного потенціалу для заряджених та нейтральних кластерів. Результати розрахунків порівнювалися з даними експерименту, а також із ab initio обчисленнями. Розроблені підходи та методики моделювання можуть бути рекомендовані для аналізу низькорозмірних металевих систем, систем із шаруватою структурою в тому числі.The goal of this work was to increase the stability of the simulation based on the Numerov method during the calculation of the electron wave functions in a metal cluster and to ensure the stability of selfconsistent calculations of the energy characteristics of metal clusters by limitation of the electrostatic potential changes. The object of the study is the method for calculation of the electron wave functions and energy eigenvalues by the Numerov and Shooting methods. At the modeling stage, in order to increase the efficiency of the model, the density functional theory (DFT) was used in conjunction with the Kohn-Shem formalism, which allowed us to simplify the complex problem of the electron interaction in the field of charged ions and to obtain the model of independent electrons moving in some effective potential. We used the stabilized jellium model (SJM) and local density approximation (LDA) for the exchange and correlation energies. The change of the electrostatic potential profile limitation is used by adding coefficients that determine the contributions of the previous and current electrostatic potential profile to the resultant one. Models of a metal cluster with a centered monovacancy and approaches for calculating its parameters were developed. To ensure the convergence and stability of the Numerov method, methods of two-side calculation with "cross-linking" of the wave function at the empirically selected point were proposed. The method of simulation with the optimal step is developed and implemented in the program code for calculating the energy characteristics of metal nanoclusters containing the monovacancy. Simulation allowed to obtain the electron density and effective potential profiles for charged and neutral clusters. The results of the calculations were compared with experimental data, as well as with ab initio computations. Developed approaches and simulation techniques can be recommended for the analysis of low-dimensional metal systems, including systems with a layered structure

ДНК-метабаркодинг микробных сообществ для поддержания здоровья

High-throughput sequencing allows obtaining DNA barcodes of multiple species of microorganisms from a single environmental sample. Next Generation Sequencing (NGS)-based profiling provides new opportunities to evaluate the human health effect of microbial community members affiliated to probiotics. DNA metabarcoding may serve as a quality control of microbial communities, comprising complex probiotics and other fermented foods. A detailed inventory of complex communities is a pre-requisite of understanding their functionality as whole entities that makes it possible to design more effective bio-products by precise replacement of one community member by others. The present paper illustrates how the NGS-based DNA metabarcoding allows profiling of both wild and hybrid multi-microbial communities with the example of a kombucha probiotic beverage fermented by yeast-bacterial partners.Високопродуктивне секвенування дозволяє отримати штрих- коди ДНК декількох видів мікроорганізмів з однієї проби на- вколишнього середовища. Профілювання видів на основі тех- нологій секвенування нового покоління (СНП) дає нові мож- ливості для оцінки впливу членів мікробних угрупувань про- біотиків на здоров’я людини. Метабаркодинг ДНК може слу- гувати для контролю якості мікробних угрупувань, включаючи складні пробіотики та інші ферментовані продукти. Детальна інвентаризація складних угрупувань є передумовою розуміння їх функціональності як цілісного утворення, що дасть можли- вість створювати більш ефективні біо-продукти шляхом точної заміни одного з членів угрупування/спільноти іншими. Ця стаття показує, як можна застосувати метабаркодинг ДНК на основі СНП для профілювання диких і гібридних мульти-мі- кробних угрупувань на прикладі пробіотичного напою комбу- чі, ферментованого дріжджово-бактеріальними партнерами.Высокопродуктивное секвенирование позволяет получить штрих-коды ДНК нескольких видов микроорганизмов из одной пробы окружающей среды. Профилирование видов на основе технологий секвенирования нового поколения (СНП) дает но- вые возможности для оценки влияния микробных членов сооб- ществ пробиотиков на здоровье человека. Метабаркодинг ДНК может служить для контроля качества микробных сообществ, включая сложные пробиотики и другие ферментированные про- дукты. Детальная инвентаризация сложных сообществ является предпосылкой понимания их функциональности как целостно- го образования, давая возмлжность создавать более эффектив- ные био-продукты с помощью точной замены одного из членов сообщества другими. Эта статья показывает, как можно исполь- зовать метабаркодинг ДНК на основе СНП для профилирования диких и гибридных мульти-микробных сообществ на примере пробиотического напитка комбучи, ферментированного дрож- жево-бактериальными партнерами.http://www.biopolymers.org.uaam2016Biochemistr

Metabarcoding of the kombucha microbial community grown in different microenvironments

Introducing of the DNA metabarcoding analysis of probiotic microbial communities allowed getting insight into their functioning and establishing a better control on safety and efficacy of the probiotic communities. In this work the kombucha poly-microbial probiotic community was analysed to study its flexibility under different growth conditions. Environmental DNA sequencing revealed a complex and flexible composition of the kombucha microbial culture (KMC) constituting more bacterial and fungal organisms in addition to those found by cultural method. The community comprised bacterial and yeast components including cultured and uncultivable microorganisms. Culturing the KMC under different conditions revealed the core part of the community which included acetobacteria of two genera Komagataeibacter (former Gluconacetobacter) and Gluconobacter, and representatives of several yeast genera among which Brettanomyces/Dekkera and Pichia (including former Issatchenkia) were dominant. Herbaspirillum spp. and Halomonas spp., which previously had not been described in KMC, were found to be minor but permanent members of the community. The community composition was dependent on the growth conditions. The bacterial component of KMC was relatively stable, but may include additional member—lactobacilli. The yeast species composition was significantly variable. High-throughput sequencing showed complexity and variability of KMC that may affect the quality of the probiotic drink. It was hypothesized that the kombucha core community might recruit some environmental bacteria, particularly lactobacilli, which potentially may contribute to the fermentative capacity of the probiotic drink. As many KMC-associated microorganisms cannot be cultured out of the community, a robust control for community composition should be provided by using DNA metabarcoding

Long-term results of surgical treatment of patients with hiatal hernia

З метою вивчення ефективності розробленого в клініці методу пластики при грижах стравохідного отвору діафрагми вивчено віддалені результати хірургічного лікування (строком від 6 місяців до 8 років) у 92 хворих. Для цього виконано уніфікований діагностичний комплекс обстежень, що містить рентгенологічне та ендоскопічне обстеження, рН-метрію стравоходу та шлунка, зондові проби з метиленовим синім та Bernstein.We studied long-term results of surgical treatment of 92 patients, the terms ranging from 6 months to 8 years, with the aim of investigating the effectiveness of clinically elaborated method of hernioplasty in case of hiatal hernias. We used a consistent diagnostic complex which wich included an x-ray and endoscopic examination, pH-metry of the esophagus and stomach, tube probes with methylene blue and Bernstein

Pressure adaptation is linked to thermal adaptation in salt-saturated marine habitats

The present study provides a deeper view of protein functionality as a function of temperature, salt and pressure in deep-sea habitats. A set of eight different enzymes from five distinct deep-sea (3040�4908�m depth), moderately warm (14.0�16.5°C) biotopes, characterized by a wide range of salinities (39�348 practical salinity units), were investigated for this purpose. An enzyme from a �superficial� marine hydrothermal habitat (65°C) was isolated and characterized for comparative purposes. We report here the first experimental evidence suggesting that in salt-saturated deep-sea habitats, the adaptation to high pressure is linked to high thermal resistance (P value�=�0.0036). Salinity might therefore increase the temperature window for enzyme activity, and possibly microbial growth, in deep-sea habitats. As an example, Lake Medee, the largest hypersaline deep-sea anoxic lake of the Eastern Mediterranean Sea, where the water temperature is never higher than 16°C, was shown to contain halopiezophilic-like enzymes that are most active at 70°C and with denaturing temperatures of 71.4°C. The determination of the crystal structures of five proteins revealed unknown molecular mechanisms involved in protein adaptation to poly-extremes as well as distinct active site architectures and substrate preferences relative to other structurally characterized enzymes

Treatment of persistent postoperative pareses with galvanic current in peritonitis and acute intestinal obstruction

В експерименті на собаках вивчено дію постійного струму на перистальтику кишечнику, розроблено та впроваджено в практику нові методи лікування стійких парезів у ранньому післяопераційному періоді при гострій кишковій непрохідності та перитоніті, наведена порівняльна характеристика ефективності запропонованих і загальноприйнятих методів лікування.В эксперименте изучено действие постоянного тока на перистальтику кишечника, разработаны два метода лечения стойких парезов в раннем послеоперационном периоде при острой кишечной непроходимости и перитоните, представлена сравнительная характеристика эффективности предложенных и общепринятых методов.The action of constant current on the intestinal peristalsis in an experiment on dogs, new methods of treating persistent pareses at an early stage of the postoperative period in acute intestinal obstruction and peritonitis have been developed and introduced into practice, a comparative characteristic of the efficacy of the proposed and generally accepted treatment modes has been adduced