Другий (магістерський) рівень

Permanent URI for this collection

https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/11337

Browse

Now showing 1 - 20 of 61

Моніторинг стану проводів повітряної лінії електропередачі за допомогою безпілотника
(2022-12-14) Слободян, Марина Анатоліївна; Slobodian, Maryna
Метою роботи є зниження рівня технічних пошкоджень діючої системи передачі електричної енергії за рахунок впровадження моніторингу проводу повітряної лінії здійснюваного на базі безпілотних літаючих апаратів. Проведено аналіз технічного стану повітряних ліній системи передачі ОЕС України. Встановлено, що для підвищення їх експлуатаційної надійності необхідно впровадження в електричні мережі систем дистанційного моніторингу проводів. Проведено детальний аналіз експлуатаційних дефектів проводів ПЛ. З’ясовано, що в якості параметрів контролю стану проводу ПЛ найбільш придатними є зображення проводу з відеокамери видимого діапазону та його температура, визначена за допомогою тепловізора. Розроблено структурну схему та алгоритм системи моніторингу стану проводів ПЛ на базі БпЛА. Встановлено, що для мобільної частини системи моніторингу стану проводу найбільш придатною є знімальна система DJI Zenmuse H20T, а в якості засобу доставки вимірювального обладнання до ПЛ – БпЛА DJI Matrice 300 RTK. Проведено оцінку економічної ефективності при впроваджені системи моніторингу стану проводу повітряної лінії. The purpose of the work is to reduce the level of technical damage to the existing electric power transmission system by introducing monitoring of the overhead line wire, carried out on the basis of unmanned aerial vehicles. The analysis of the technical condition of the overhead lines of the transmission system of the UES of Ukraine was carried out. It has been established that in order to increase their operational reliability, it is necessary to introduce systems for remote monitoring of wires into electrical networks. A detailed analysis of operational defects in overhead lines was carried out. It has been found that the most suitable parameters for monitoring the state of an overhead line wire are images of the wire from a video camera in the visible range and its temperature, determined using a thermal imager. A block diagram and an operation algorithm for the monitoring system for the condition of overhead lines wires based on UAVs have been developed. It has been established that the DJI Zenmuse H20T shooting system is most suitable for the mobile part of the wire condition monitoring system, and the DJI Matrice 300 RTK UAV is most suitable as a means of delivering measuring equipment to the overhead line. An assessment of economic efficiency in the implementation of a system for monitoring the condition of an overhead line wire was carried out.
Дослідження впливу сучасних ГЕС на умови функціонування енергоринку України
(ЦНТУ, 2022-12-16) Смолянцев, Андрій Русланович; Smoliantsev, Andrii
Метою кваліфікаційної роботи є дослідження режимів роботи сучасних гідроелектростанцій (ГЕС) та їх роль в енергоринку України. Недостатньо узгоджена поведінка електростанцій в нових умовах ринку призвела до збільшення числа холостих скидів води, передчасного спрацювання водосховища і неоптимального навантаження окремих гідроелектростанцій. Зниження ефективності від неоптимального використання розташованих гідроенергоресурсів і потужностей ГЕС в ОЕС України оцінюється втратою їх річного виробітку. Тому в ринкових умовах залишається актуальним питання довготривалого планування оптимальних режимів енергосистем. Для ефективного управління роботою енергосистем з ГЕС необхідно враховувати випадковий характер приточності води в водосховища. Для забезпечення надійного і безперебійного енергопостачання в таких енергосистемах необхідно планування і ведення довгострокових оптимальних режимів з можливістю їх оперативного корегування. The purpose of the qualification work is to study the operating modes of modern hydroelectric power plants (HPP) and their role in the energy market of Ukraine. Insufficiently coordinated behavior of power plants in the new market conditions led to an increase in the number of empty water discharges, premature operation of the reservoir and suboptimal loading of individual hydroelectric power plants. The decrease in efficiency due to the suboptimal use of the located hydropower resources and hydropower capacities in the UES of Ukraine is estimated by the loss of their annual output. Therefore, in market conditions, the issue of long-term planning of optimal energy system modes remains relevant. In order to effectively manage the operation of energy systems from hydroelectric power plants, it is necessary to take into account the random nature of water inflow into reservoirs. To ensure a reliable and uninterrupted power supply in such power systems, it is necessary to plan and maintain long-term optimal regimes with the possibility of their operational adjustment.
Підвищення рівня теплової ефективності будівель з використанням низькотемпературних систем опалення
(ЦНТУ, 2022-12-14) Рудюк, Роман Сергійович; Rudiuk, Roman
Метою роботи є дослідження особливостей практичного підвищення рівня теплової ефективності будівель шляхом впровадження низькотемпературних опалювальних систем. У роботі наведено огляд можливостей підвищення рівня теплової ефективності будівель; детально розглянуто існуючі системи опалення. Наведена методика розрахунку теплових балансів та концепція створення енергоефективних будівель. Удосконалено математична модель теплообміну через зовнішні стіни з врахуванням впливу інсоляції. Досліджено тепловий режим приміщення із низькотемпературними системами опалення, проаналізовано результати експериментальних досліджень квазістаціонарного режиму теплообміну під час їх експлуатації. Виконано техніко-економічне обґрунтування теплової ефективності систем водяного підлогового опалення на базі теплонасосних установок у порівнянні з класичними опалювальними приладами. Результати досліджень можуть бути використані під час розгляду питань підвищення рівня енергетичної ефективності будівель за рахунок впровадження комбінованих низькотемпературних систем опалення. The purpose of the work is to study the features of practical improvement of the level of thermal efficiency of buildings through the introduction of low-temperature heating systems. The work provides an overview of the possibilities of increasing the level of thermal efficiency of buildings; existing heating systems are considered in detail. The method of calculating heat balances and the concept of creating energy-efficient buildings are given. The mathematical model of heat exchange through external walls, taking into account the influence of insolation, has been improved. The thermal mode of the room with low-temperature heating systems was studied, the results of experimental studies of the quasi-stationary mode of heat exchange during their operation were analyzed. A technical and economic substantiation of the thermal efficiency of water floor heating systems based on heat pump installations in comparison with classic heating devices has been carried out. Research results can be used when considering issues of increasing the level of energy efficiency of buildings due to the implementation of combined low-temperature heating systems.
Енергоефективне використання електричної системи опалення приміщень на базі тепло акумуляторів
(ЦНТУ, 2022-12-14) Лихенко, Денис Сергійович; Lykhenko, Denys
Метою роботи є дослідження електротеплофізичних властивостей матеріалів використаних в електротеплоакумуляторі нагрівача та доцільність впровадження електротеплоакумуляційного нагріву і ефективність використання його в системі опалення житлових будівель. Аналіз графіків навантаження енергетичної системи України показує, що існують великі провали навантаження вночі, що вимагає їх заповнення з погляду економії енергоресурсів. Одним з таких способів заповнення графіка є застосування електричної енергії для електроопалення, у тому числі шляхом її електротеплоакумуляції енергії. Був проведений розрахунок і вибір системи опалення на основі електротеплоакумуляційного обігріву, впровадження якого дозволяє скоротити терміни проектування і підбирання обладнання, доставки, монтажу, підключення до електричної та теплової мереж будівлі, досягнути найкращих техніко-економічних показників в процесі експлуатації Дану систему електроопалення пропоную використати в якості споживача-регуляторів ДНГ нічної зони. В умовах дії тарифів на електроенергію, диференційованих за часом доби, для підключення твердотільних ЕТА обігрівачів , працюючих в зоні дії нічного тарифу, в більшості випадків не потребує збільшувати під’єднану електричну потужність, а собівартості вироблених ними тепла і гарячої води будуть низькими. The purpose of the work is to study the electrothermal physical properties of the materials used in the electric heat storage heater and the feasibility of introducing electric heat storage heating and the effectiveness of its use in the heating system of residential buildings. The analysis of load schedules of the energy system of Ukraine shows that there are large load drops at night, which requires their filling from the point of view of saving energy resources. One of these ways of filling the schedule is the use of electrical energy for electric heating, including through its electrothermal energy storage. The calculation and selection of a heating system based on electric thermal storage heating was carried out, the implementation of which allows to shorten the terms of design and selection of equipment, delivery, installation, connection to the electrical and thermal networks of the building, to achieve the best technical and economic indicators in the process of operation I propose to use this electric heating system as a consumer-regulator of DNG in the night zone. Under the conditions of electricity tariffs, differentiated by time of day, to connect solid-state ETA heaters operating in the area of the night tariff, in most cases there is no need to increase the connected electric power, and the cost of the heat and hot water produced by them will be low.
Підвищення ефективності енергопостачання свинокомплексу шляхом застосування когенераційної технології
(ЦНТУ, 2022-12-16) Колгін, Сергій Сергійович; Kolhin, Serhii
Метою даної роботи є підвищення ефективності енергопостачання свинокомплексу шляхом застосування біогазової когенераційної технології з утилізацією вторинних продуктів тваринництва. Виконаний аналіз показав, що постачання діючих свинокомплексів теплом здійснюється переважно від котельної установки, яка використовую викопне паливо, а електропостачання-від зовнішніх електричних мереж. Фактично не утилізуються вторинні продукти тваринництва, що негативно впливає на екологію довкілля. В роботі запропоновано схемно-технологічне рішення енергоефективної системи автономного енергозабезпечення свинокомплексу шляхом застосування біогазової когенераційної установки (БКУ) та енергетичного модулю на основі органічного циклу Ренкіна (ORC-модуль). Виконані розрахунки енергобалансу такої системи на прикладі її застосування для енергопостачання свинокомплексу ТОВ «Марлен-КД». Показано, що запропонована система енергопостачання, яка передбачає утилізацію відходів рідкого гною для отримання біогазу та наступне його використання для виробництва електричної та теплової енергії, дозволяє повністю забезпечити потреби в енергоспоживанні підприємства та навіть реалізувати частину виробленої електроенергії за «зеленим» тарифом. Виконано аналіз процесів та обладнання біогазових установок і визначено шляхи інтенсифікації виробництва біогазу для умов утилізацію відходів рідкого гною. Розроблено схемно-конструктивні рішення біогазової установки та біореактора-ферментатора для енергоефективної БКУ і виконано аналіз варіантів її роботи. Визначено, що застосування ORC-модулю дозволяє додатково виробляти на 1 МВт теплової енергії 150 кВт електричної енергії. The purpose of this work is to increase the efficiency of energy supply to the pig complex by using biogas cogeneration technology with the utilization of secondary livestock products. The performed analysis showed that the supply of heat to the operating pig complexes is carried out mainly from the boiler plant, which uses fossil fuel, and the electricity supply is from external electrical networks. In fact, secondary products of animal husbandry are not disposed of, which negatively affects the ecology of the environment. The paper proposes a scheme-technological solution for an energy-efficient autonomous power supply system for a pig complex by using a biogas cogeneration unit (BCU) and an energy module based on the organic Rankine cycle (ORC module). Calculations of the energy balance of such a system were carried out on the example of its application for energy supply to the pig complex of Marlen-KD LLC. It is shown that the proposed energy supply system, which involves the disposal of liquid manure waste to obtain biogas and its subsequent use for the production of electric and thermal energy, allows you to fully meet the energy consumption needs of the enterprise and even sell part of the generated electricity at the "green" tariff. The analysis of the processes and equipment of biogas plants was performed and the ways of intensification of biogas production were determined for the conditions of disposal of liquid manure waste. Schematic and structural solutions of a biogas plant and bioreactor-fermenter for an energy-efficient BCU were developed and an analysis of options for its operation was performed. It was determined that the use of the ORC module allows additional production of 150 kW of electrical energy for 1 MW of thermal energy.
Дослідження ефективності енерговикористання розгалуженої системи освітлення із застосуванням імітаційного моделювання
(ЦНТУ, 2022-12-15) Коваленко, Артем Вікторович; Kovalenko, Artem
Мета роботи є дослідження сучасних підходів при проведенні енергоаудиту систем освітлення вищих навчальних закладів. Аналіз стану проблеми енергоефективності електроспоживання в освітлювальних системах, визначив перелік заходів направлених на її підвищення. Впровадження системи моніторингу дало можливість дослідити вплив запропонованих заходів на рівень енергоспоживання будівлі та побудувати рейтинговий список енергоефективних заходів. Результати досліджень, проведених в кваліфікаційній роботі, можуть бути використані у практиці проведення енергетичних аудитів для навчальних закладів. The purpose of the work is to research modern approaches in conducting energy audits of lighting systems of higher educational institutions. Analysis of the state of the problem of energy efficiency of electricity consumption in lighting systems determined the list of measures aimed at its improvement. The implementation of the monitoring system made it possible to investigate the impact of the proposed measures on the level of energy consumption of the building and to build a ranking list of energy-efficient measures. The results of the research conducted in the qualification work can be used in the practice of conducting energy audits for educational institutions.
Моніторинг та контроль електроспоживання комунально-побутових споживачів
(ЦНТУ, 2022-12-16) Кириленко, Наталія Петрівна; Kyrylenko, Nataliia
Метою кваліфікаційної роботи є дослідження електроспоживання комунально-побутових споживачів на основі автоматичних систем контролю та обліку. Переваги здійснення обліку електроенергії за допомогою автоматизованих систем загальновідомі, такі системи довгі роки застосовуються як за кордоном, так і в Україні на промислових підприємствах. Окрім функцій обліку, вони також здійснюють контроль і управління електроспоживанням на цих підприємствах. Основний економічний ефект для споживача від застосування цих систем полягає в зменшенні платежів за використану енергію і потужність, а для енергопостачальних організацій зменшення втрат і заборгованостей за фактично спожиту електроенергію в комунально-побутовому секторі. Впровадження АСКОЕ для комунально-побутових споживачів стало доцільним, а особливо з використанням технологій передачі даних по силовим лініям. АСКОЕ заснована на віддаленому зчитуванні показань лічильників, передачі даних по фазових проводах на пристрої збору показань лічильників, які розташовані на підстанціях, і подальшої передачі їх на підсистему обліку реалізації і оплати послуг розрахункового центру. The purpose of the qualification work is to study the electricity consumption of utility consumers based on automatic control and accounting systems. The advantages of electricity accounting using automated systems are well known, such systems have been used for many years both abroad and in Ukraine at industrial enterprises. In addition to accounting functions, they also control and manage electricity consumption at these enterprises. The main economic effect for the consumer from the use of these systems is to reduce payments for used energy and capacity, and for energy supply organizations to reduce losses and debts for actually consumed electricity in the utility sector. The introduction of ASCAE for communal and household consumers has become expedient, especially with the use of data transmission technologies over power lines. ASCAE is based on remote reading of meter readings, transmission of data via phase wires to meter reading collection devices located at substations, and their subsequent transfer to the accounting subsystem of the settlement center's implementation and payment of services.
Моніторинг електроспоживання на основі автоматизованих систем обліку та контролю підстанцій 330/150/35 кВ
(ЦНТУ, 2022-12-16) Іщенко, Ірина Олександрівна; Ishchenko, Iryna
Метою кваліфікаційної роботи є розробка локальної автоматизованої системи комерційного обліку та моніторингу електроспоживання на підстанції 330/150/35 кВ. Забезпечення необхідної розробки локальної АСКОЕ підстанції 330/150/35 кВ виконано на основі АСКОЕ ПрАТ «Кіровоградобленерго». В результаті система АСКОЕ підстанції 330/150/35 кВ побудована за принципом мереженої технології, яка дозволяє виконувати доступ до первинної бази даних приладів обліку через обчислювальну мережу передачі даних, доступ до якої можуть організувати всі зацікавлені суб’єкти ОРЕ та споживачі електроенергії та забезпечує взаємний обмін інформацією всіх суміжних автоматичних та автоматизованих систем підстанції 330/150/35 кВ. Результати кваліфікаційної роботи можна використати на підстанції 330/150/35 кВ для обміну інформацією про облік відпущеної та прийнятої електроенергії. The method of qualification work is the development of a local automated system of commercial appearance and monitoring of electric supply at a 330/150/35 kV substation. The provision of the necessary distribution of the local ASKO substation 330/150/35 kV was based on the ASKO PJSC “Kirovogradoblenergo”. In the result, the system is the PIDSTANSKIA 330/150/35 sq is promoted to the principle of the technologists, yak allowed access to the primary base of the Dani's Oblika through the duration of the transmission of Dani, access to the armed forces of the Submariyk. exchange of information of all summary automatic and automated systems of 330/150/35 kV substations. The results of the qualification work can be tested at the 330/150/35 kV substation to exchange information about the type of electricity supplied and accepted.
Мінімізація втрат активної потужності в мережах 0,4 кВ промислових підприємств зміною рівня напруги
(ЦНТУ, 2022-12-14) Гурін, Костянтин Васильович; Hurin, Kostiantyn
Метою кваліфікаційної роботи є підвищення економічності експлуатації цехових електричних мереж промислових підприємств шляхом зміни рівня напруги в системі електропостачання. Проаналізований вплив зміни напруги живлення на роботу електроприймачів та технологічних установок, який показав, що бажана напруга живлення, для асинхронних електродвигунів при якій втрати будуть меншими, суттєво залежить від коефіцієнта завантаження робочого агрегату. Так, при коефіцієнті завантаження асинхронного двигуна менше 0,5 бажано тримати напругу живлення менше від номінальної, а при завантаженні 0,75 вище номінальної. Але в будь якому випадку для вибору оптимального значення напруги живлення потрібно приводити розрахунок втрат потужності в електродвигуні та живлячій його мережі. На основі проведених досліджень сформована цільова функція задачі вибору рівня напруги у цеховій електричній мережі, в якій поєднаний розрахунок втрат активної потужності в системі електропостачання з розрахунком втрат в електродвигунах. Розроблена методика дозволяє за заданими значеннями коефіцієнтів завантаження електродвигунів та параметрами електричної мережі визначити відгалуження, що відповідатиме мінімуму сукупних втрат активної потужності. The purpose of the qualification work is to increase the cost-effectiveness of operation of shop electrical networks of industrial enterprises by changing the voltage level in the power supply system. The analyzed effect of changing the supply voltage on the operation of electrical receivers and technological installations, which showed that the desired supply voltage for asynchronous electric motors, at which the losses will be smaller, significantly depends on the load factor of the working unit. So, when the load factor of an asynchronous motor is less than 0.5, it is desirable to keep the supply voltage less than the nominal, and when the load is 0.75, it is higher than the nominal. But in any case, to choose the optimal value of the supply voltage, it is necessary to calculate the power losses in the electric motor and its power supply network. On the basis of the conducted research, the target function of the task of choosing the voltage level in the workshop electrical network was formed, in which the calculation of active power losses in the power supply system is combined with the calculation of losses in electric motors. The developed technique allows, based on the given values of the load coefficients of electric motors and the parameters of the electric network, to determine the branch that will correspond to the minimum total loss of active power.
Дослідження шляхів енергозбереження в насосних та вентиляційних установках
(ЦНТУ, 2022-12-16) Гуділін, Богдан Олегович; Hudilin, Bohdan
Метою кваліфікаційної роботи є підвищення енергетичної ефективності систем водопостачання та вентиляції повітря для промислових, житлових та адміністративних будівель шляхом застосування енергозберігаючих заходів та економічних способів регулювання продуктивності. Розглянуті заходи економії електроенергії в насосних установках, до яких входять заміна малопродуктивних насосів, забезпечення максимального завантаження, збільшення діаметра трубопроводу, заміна насосів відповідно до характеристик трубопроводів та інші. Приділено увагу економічним способам регулювання продуктивності насосних установок в системах водопостачання, а саме порівнянню частотно-регульованого електроприводу та дроселювання. В роботі розглянуті сучасні типи вентиляторів, які використовуються в вентиляційних установках. Проаналізовані способи зміни продуктивності систем вентиляції та кондиціювання, механічні характеристики вентилятора при регулюванні дроселюванням, направляючим апаратом, швидкістю обертання при використанні частотно-регульованого електропривода. Наведена методика аналітичного визначення складових енергобалансу систем вентиляції та кондиціонування, яка включає в себе визначення втрат в електродвигуні, передавальному механізмі, магістралях і вентиляторі. Результати досліджень можуть бути використані при розробці заходів з енергозбереження в насосних і вентиляційних установках. The purpose of the qualification work is to increase the energy efficiency of water supply and air ventilation systems for industrial, residential and administrative buildings by applying energy-saving measures and economic methods of regulating productivity. Considered measures to save electricity in pumping installations, which include replacing low-performance pumps, ensuring maximum loading, increasing the diameter of the pipeline, replacing pumps in accordance with the characteristics of the pipelines, and others. Attention is paid to economic methods of regulating the productivity of pumping units in water supply systems, namely, a comparison of frequency-regulated electric drive and throttling. Modern types of fans used in ventilation installations are considered in the work. Methods of changing the performance of ventilation and air conditioning systems, mechanical characteristics of the fan when regulated by throttling, guiding device, speed of rotation when using a frequency-regulated electric drive are analyzed. The method of analytical determination of the components of the energy balance of ventilation and air conditioning systems is presented, which includes the determination of losses in the electric motor, transmission mechanism, lines and fan. Research results can be used in the development of energy saving measures in pumping and ventilation installations.
Дослідження енергоефективності схемно-конструктивних рішень технологічного застосування газогідратів
(ЦНТУ, 2022-12-16) Воробей, Вадим Федорович; Vorobei, Vadym
Метою кваліфікаційної роботи є розробка схемно-конструктивних рішень технологічного застосування газогідратів та дослідження їх енергоефективності. В роботі виконано огляд та проаналізовано стан наукових досліджень і практичного застосування газогідратних технологій. Розроблено схему технологічного застосування процесу гідратоутворення при видобутку та підготовці до транспортування, вуглеводневих газів малодебітних родовищ, а також метод і схемне рішення виробництва газових гідратів з метою їх зберігання і транспортування у вигляді льодогазгідратних пелет для подальшого енерготехнологічного використання. Розроблено схему, термодинамічний цикл та методику визначення енерговитрат газогідратного дотискувача (ГГД) паливного газу для умов пуску та експлуатації газотурбінного приводу (ГТП). Порівняльним аналізом енерговитрат на прикладі ГТП з двигуном Д-336 показано, що для практичних умов в режимі пуску потужність енерговитрат в ГГД може бути майже на порядок менше, ніж в компресорному дотискувачі, внаслідок рознесення в часі процесів утворення і плавлення газогідратів. Виконано розрахунки газогідратного технологічного обладнання при видобутку, транспортуванні і використанні вуглеводневих газів для умов розробки малодебітних родовищ. Техніко-економічні розрахунки показали переваги застосування газогідратів при транспортуванні вуглеводневих газів морським шляхом від Поті до Одеси (відстань 820 км). The purpose of the qualification work is the development of circuit design solutions for the technological application of gas hydrates and the study of their energy efficiency. The work includes reviews and analyzes the state of scientific research and practical application of gas hydrate technologies. A scheme of the technological application of the process of hydrate formation during the extraction and preparation for transportation of hydrocarbon gases from low-flow deposits, as well as a method and schematic solution for the production of gas hydrates with the purpose of their storage and transportation in the form of ice-gas hydrate pellets for further energy-technological use, has been developed. A scheme, a thermodynamic cycle and a method of determining the energy consumption of a gas hydrate compressor (GHD) of fuel gas for the conditions of start-up and operation of a gas turbine drive (GTD) have been developed. A comparative analysis of energy consumption on the example of a GTD with a D-336 engine shows that for practical conditions in the start-up mode, the power of energy consumption in the GHD can be almost an order of magnitude less than in the compressor compactor, due to the time difference in the processes of formation and melting of gas hydrates. Calculations of gas hydrate technological equipment during the extraction, transportation and use of hydrocarbon gases for the conditions of development of low flow deposits were performed. Technical and economic calculations showed the advantages of using gas hydrates in the transportation of hydrocarbon gases by sea from Poti to Odesa (a distance of 820 km).
Техніко-економічна оцінка енергетичної ефективності використання тиристорних перетворювачів електроприводів для енергоємних процесів
(ЦНТУ, 2022-12-14) Бровченко, Андрій Андрійович; Brovchenko, Andrii
Метою кваліфікаційної роботи є дослідження енергетичної ефективності використання тиристорних перетворювачів для приводів комунальної сфери з розробкою заходів по підвищенню енергоефективності електроприводі. При проектуванні системи електропостачання необхідно забезпечити раціональне використання електроенергії. Велика увага при розробці проекту приділяється питанням надійності та економічності системи електропостачання, безпеці та зручності експлуатації. Система електропостачання повинна забезпечити потрібну якість електроенергії на затискачах споживачів, можливість розширення при розвитку підприємства без значного ускладнення та подорожчання першопочаткового варіанта. Суттєвим фактором підвищення енергоефективності системи електропостачання є застосування енергозберігаючих заходів в асинхронному електроприводі. В роботі проведені загальні дослідження систем нерегульованого та регульованого електроприводів, приділена увага дослідженням режимів енергозбереження в електроприводах з тиристорними перетворювачами. Розглянуто впровадження заходів з електрозбереження в асинхронному електроприводі. Виконана оцінка економічного ефекту та розрахунок терміну окупності установки. The purpose of the qualification work is to study the energy efficiency of the use of thyristor converters for drives in the utility sector with the development of measures to increase the energy efficiency of the electric drive. When designing the power supply system, it is necessary to ensure the rational use of electricity. During the development of the project, great attention is paid to the issues of reliability and economy of the power supply system, safety and ease of operation. The power supply system must ensure the required quality of electricity at consumers' terminals, the possibility of expansion during the development of the enterprise without significant complication and increase in the price of the original version. A significant factor in increasing the energy efficiency of the power supply system is the use of energy-saving measures in the asynchronous electric drive. In the work, general studies of the systems of unregulated and regulated electric drives are carried out, attention is paid to the study of energy saving modes in electric drives with thyristor converters. The implementation of electricity saving measures in an asynchronous electric drive is considered. The assessment of the economic effect and the calculation of the payback period of the installation were carried out.
Дослідження впливу термомодернізації будівель на їх клас енергетичної ефективності
(ЦНТУ, 2022-12-14) Атакова, Ельвіра Василівна; Atakova, Elvira
Актуальність теми полягає у встановлені зв’язку між зниженням енергоспоживання будівлі та її класом енергетичної ефективності. Метою роботи є оцінка та аналіз теплових втрат будівлі при проведені комплексної термомодернізації. Завданням дослідження є визначення зв’язку між енергозберігаючими заходами при комплексній термомодернізації будівлі та рівнем енергоспоживання будівлі. Об’єкт дослідження – навчальний заклад, а саме спеціалізоване навчальне об’єднання «Лідер». Предмет дослідження – процеси розподілу теплової енергії у будівлі та зміна класу енергоефективності при проведені термомодернізації. The relevance of the topic lies in the established relationship between the reduction of the building's energy consumption and its energy efficiency class. The purpose of the work is to assess and analyze the heat losses of the building during comprehensive thermal modernization. The task of the study is to determine the relationship between energy-saving measures during complex thermal modernization of the building and the level of energy consumption of the building. The object of the research is an educational institution, namely the specialized educational association "Leader". The subject of the research is the processes of heat energy distribution in the building and the change in the energy efficiency class during thermal modernization.
Обґрунтування та розробка електричної частини 8-ми шпиндельного каменеобробного фрезерного верстату
(ЦНТУ, 2022-12-14) Циганенко, Сергій Сергійович; Tsyhanenko, Serhii
Метою кваліфікаційної роботи є розробка електричної частини 8-ми шпиндельного каменеобробного фрезерного верстата з покращеними експлуатаційними характеристиками. У роботі сформулювано технічні вимоги до електричної частини багатошпиндельного каменеобробного фрезерного верстату та проведено аналіз технічних рішень відомих прототипів. Обґрунтовано кінематичну схему верстату. Розроблено структурну та принципову електричні схеми електричної частини 8-ми шпиндельного каменеобробного фрезерного верстату. На основі удосконалених математичних моделей проведено вибір електродвигунів приводів супортів осей Х, Y, Z та сервопідсилювачів. Запропоновано методику вибору перетворювачів частоти для живлення груп асинхронних двигунів. Проведено вибір апаратів захисту та керування з урахуванням європейських стандартів. Проведено аналіз небезпечних і шкідливих факторів у каменеобробному цеху та розроблено організаційні та технічні заходи, що забезпечують безпеку робіт при експлуатації та обслуговуванні каменеобробних верстатів. Проведено оцінку очікуваного економічного ефекту від впровадження розробленої електричної частини фрезерного верстату. The purpose of the qualification work is to develop the electrical part of the 8-spindle stone milling machine with improved operational characteristics. The paper formulates the technical requirements for the electrical part of the multi-spindle stone milling machine and analyzes the technical solutions of known prototypes. The kinematic scheme of the machine is substantiated. The structural and basic electrical diagrams of the electrical part of the 8-spindle stone-working milling machine have been developed. On the basis of improved mathematical models, the selection of electric motors for drives of X, Y, Z axis calipers and servo amplifiers was carried out. A technique for selecting frequency converters for powering groups of asynchronous motors is proposed. The selection of protection and control devices was carried out taking into account European standards. The analysis of dangerous and harmful factors in the stone-working workshop was carried out and organizational and technical measures were developed to ensure the safety of work during the operation and maintenance of stone-working machines. An assessment of the expected economic effect from the introduction of the developed electrical part of the milling machine was carried out.
Підвищення ефективності роботи пристроїв визначення місць пошкодження в повітряних електричних мережах
(ЦНТУ, 2022-12-12) Скворцов, Микола Дмитрович; Skvortsov, Mykola
Метою кваліфікаційної роботи є аналіз та дослідження шляхів підвищення ефективності роботи пристроїв визначення місць пошкодження (ВМП) в повітряних електричних мережах. Підвищення точності та швидкості визначення місця пошкодження на лініях електропередач (ЛЕП) дає значний техніко-економічний ефект, обумовлений скороченням перерв у електропостачанні, зменшенням транспортних витрат на обхід ЛЕП, мінімізацією загального часу організації ремонтно-відновлюваних робіт. Результати досліджень, проведених в даній магістерській роботі, можуть бути використані при проведенні досліджень з підвищення ефективності роботи енергосистеми в цілому, а також в реальному впровадженні розглянутих способів у процесі ВМП. The purpose of the qualification work is the analysis and research of ways to increase the efficiency of damage detection devices (VMP) in overhead electrical networks. Increasing the accuracy and speed of determining the location of damage on power lines (power lines) has a significant technical and economic effect, due to the reduction of interruptions in power supply, the reduction of transport costs for bypassing power lines, and the minimization of the total time of organizing repair and restoration works. The results of research conducted in this master's thesis can be used in conducting research on improving the efficiency of the power system as a whole, as well as in the actual implementation of the considered methods in the process of VMP.
Дослідження робочих режимів дальньої електропередачі надвисокої напруги
(ЦНТУ, 2022-12-12) Зятьковський, Костянтин Григорович; Ziatkovskyi, Kostiantyn
Метою кваліфікаційної роботи є дослідження режимів дальніх ліній електропередачі з різними схемами виконання. Розглянути рушійні сили розвитку техніки передачі електроенергії та проаналізовано впровадження і розвиток технологій надвисокої напруги в області передачі електроенергії на великі відстані. Обґрунтуванні області застосування, структурні елементи і схеми дальньої електропередачі. Проведений критичний огляд різних видів дальньої електропередачі з позиції підвищення пропускної здатності, надійності та економічної ефективності. Практичні розрахунки режимів проведені для електропередачі 750 кВ протяжністю 650 і 1100 км, та лінії 1150 кВ протяжністю 2000 км. Дослідження режимів лінії проводилося з використанням математичного пакету Mathcad 15. Проведена оцінка техніко-економічних показників лінії електропередачі 750 кВ протяжністю 1100 км для трьох схем виконання за укрупненими показниками вартості окремих елементів лінії електропередачі. The purpose of the qualification work is to study the modes of long-distance power transmission lines with different implementation schemes. Consider the driving forces of the development of electricity transmission technology and analyze the introduction and development of ultra-high voltage technologies in the field of long-distance electricity transmission. Justification of the field of application, structural elements and schemes of long-distance power transmission. A critical review of various types of long-distance power transmission was carried out from the point of view of increasing throughput, reliability and economic efficiency. Practical mode calculations were carried out for 750 kV power transmission with a length of 650 and 1100 km, and a 1150 kV line with a length of 2000 km. The study of the modes of the line was carried out using the mathematical package Mathcad 15. An evaluation of the technical and economic indicators of the 750 kV power transmission line with a length of 1100 km for three execution schemes was carried out based on aggregated indicators of the cost of individual elements of the power transmission line.
Оптимальна система автоматичного керування параметрами режиму розподільних електричних мереж за умов несиметрії напруг
(ЦНТУ, 2022-12-14) Олійник, Владислав Сергійович; Oliinyk, Vladyslav
Метою роботи є зниження рівнів споживання реактивної потужності, а також зниження рівнів несиметрії напруг та усталеного відхилення напруг в розподільних електричних мережах за рахунок автоматизації процесу керування параметрами режиму розподільної електричної мережі з допомогою симетрокомпенсувальних пристроїв. В роботі було проведено аналіз відомих технічних засобів компенсації реактивної потужності. Цей аналіз показав, що найбільш досконалим технічним засобом є батареї статичних конденсаторів з регулювальними секціями, за допомогою яких можна здійснювати автоматичне керування параметрами режиму розподільної електричної мережі. Створені на основі знайдених розв’язків задачі керування структурна схема системи автоматичного керування і алгоритм розрахунку оптимального вектора керування дали змогу розробити комп’ютерні моделі розподільних електричних мереж з симетрокомпенсувальними пристроями. Проведений аналіз ефекту від використання розв’язку задачі керування параметрами режиму розподільних електричних мереж шляхом комп’ютерного імітаційного моделювання засвідчив перевагу розробленої в роботі системи автоматичного керування над існуючими. The purpose of the work is to reduce the levels of reactive power consumption, as well as to reduce the levels of voltage asymmetry and steady deviation of voltages in distribution electric networks due to the automation of the process of controlling the parameters of the mode of the distribution electric network with the help of symmetrical compensating devices. The paper analyzed known technical means of reactive power compensation. This analysis showed that the most advanced technical means are batteries of static capacitors with regulation sections, with the help of which it is possible to automatically control the parameters of the mode of the distribution electric network. The structural diagram of the automatic control system and the algorithm for calculating the optimal control vector, created on the basis of the found solutions of the control problem, made it possible to develop computer models of distribution electric networks with symmetric compensating devices. The analysis of the effect of using the solution to the problem of controlling the parameters of the mode of distribution electric networks by means of computer simulation proved the advantage of the automatic control system developed in the work over the existing ones.
Підвищення рівня ефективності режимів роботи електричного обладнання розподільчих мереж за рахунок прогнозування його залишкового ресурсу
(ЦНТУ, 2022-12-14) Москаленко, Ярослав Сергійович; Moskalenko, Yaroslav
Метою роботи є удосконалення методів та підходів до прогнозування ризиків порушення роботи електричного обладнання розподільчих пристроїв. У роботі виокремлено та обґрунтовано номенклатурний перелік відповідального обладнання розподільчих пристроїв; досліджено та систематизовано повний набір факторів, що можуть впливати на технічний стан обладнання. Удосконалено методику прогнозування залишкового ресурсу відповідального обладнання розподільчих пристроїв із використанням нечіткого моделювання. Апробовано запропоновану методику визначення порушень роботи обладнання на прикладі ВРП-750 кВ. Отримані результати можуть бути використані під час розрахунків значень прогнозованого залишкового ресурсу відповідального обладнання розподільчих пристроїв будь-якого класу напруги, а також під час розгляду можливостей підвищення рівня енергетичної ефективності режимів роботи та працездатності особливо відповідального обладнання електричних мереж. The purpose of the work is to improve the methods and approaches for forecasting the risks of malfunctioning of the electrical equipment of distribution devices. In the work, the nomenclature list of responsible possession of distribution devices is singled out and substantiated; a complete set of factors that can affect the technical condition of the equipment has been studied and systematized. The method of forecasting the residual resource of the responsible equipment of distribution devices using fuzzy modeling has been improved. The proposed methodology for determining equipment malfunctions was tested using the example of open switchgear 750 kV. The obtained results can be used when calculating the values of the predicted residual resource of the responsible equipment of distribution devices of any voltage class, as well as when considering the possibilities of increasing the level of energy efficiency of work modes and processing capacity, especially of the service equipment of electrical networks.
Дослідження ефективності систем керування сонячною електростанцією за максимумом генеруючої потужності
(ЦНТУ, 2022-12-14) Мирченко, Євгеній Олександрович; Myrchenko, Yevhenii
В роботі досліджено ефективність роботи сонячної електростанції Проведено аналіз трекерних систем регулюванням положенням сонячних панелей. Виконано аналіз методів керування положенням сонячних панелей. Для розв’язання задачі підвищення енергоефективності роботи сонячною електростанцією використовується система керування на базі плати керування Arduino UNO, Метою кваліфікаційної роботи є пошук шляхів підвищення генеруючої потужності сонячної електростанції. На базі запропонованого метода управління положенням фоторезисторів розроблена автоматизована система керування положенням панелей відносно Сонця. Проведені експериментальні дослідження які підтверджують достовірність та адекватність прийнятих рішень. Галузь застосування – «розумні мережі», електроенергетика, промисловість. In the qualification work, the efficiency of the solar power plant was investigated. The analysis of tracker systems by adjusting the position of solar panels was carried out. The analysis of methods of controlling the position of solar panels was performed. To solve the problem of improving the energy efficiency of the solar power plant, a control system based on the Arduino UNO control board is used. The purpose of the qualification work is to find ways to increase the generating capacity of the solar power plant. Based on the proposed method of controlling the position of photoresistors, an automated system for controlling the position of panels relative to the Sun has been developed. Experimental studies have been conducted that confirm the reliability and adequacy of the decisions made.
Підвищення ефективності енергозабезпечення на основі гібридної установки з використанням біоелектростанції та фотоелектричної станції
(ЦНТУ, 2022-12-13) Любімов, Владислав Юрійович; Liubimov, Vladyslav
Метою роботи є дослідження питання підвищення ефективності енергозабезпечення на основі гібридної установки з використанням біоелектростанції та фотоелектричної станції. Був проведений вибір складових елементів для гібридної установки з біогазовою електростанцією та фотоелектричною станцією, підібрано обладнання для них. Розробка та впровадження гібридної фотоелектричної станції вимагає значних капітальних вкладень. Був визначений строк окупності біофотостанції та рівень її екологічного впливу на оточуюче середовище. Гібридна електростанція окупається за термін 1,46 років в разі реалізації біодобрив, або за менш як чотири роки за умов реалізації лише електричної енергії. Біофотостанція знижує рівень викидів вуглекислого газу в атмосферу, при цьому не чинить негативного екологічного впливу. The purpose of the work is to study the issue of increasing the efficiency of energy supply based on a hybrid installation using a bioelectric plant and a photovoltaic plant. The selection of components for a hybrid plant with a biogas power plant and a photovoltaic plant was carried out, and the equipment for them was selected. The development and implementation of a hybrid photovoltaic plant requires significant capital investment. The payback period of the biophoto plant and the level of its environmental impact on the environment were determined. A hybrid power plant pays for itself in 1.46 years in the case of biofertilizers, or in less than four years in the case of only electricity. The biophoto plant reduces the level of carbon dioxide emissions into the atmosphere, while not having a negative environmental impact.