Другий (магістерський) рівень
Permanent URI for this collectionhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/11337
Browse
14 results
Search Results
Item Вдосконалення методів оцінки і прогнозування комутаційних перенапруг в системах електропостачання 6-10 кВ(ЦНТУ, 2024-12-19) Правий, Михайло В`ячеславович; Pravyi, MykhailoМетою даної роботи є проаналізовати сучасні дослідження КП у СЕП 6 - 10 кВ промислових підприємств, а також методи їх оцінки й прогнозування. Проаналізовано сучасні дослідження КП в СЕП в мережах 6-10кВ промислових підприємств, та методи їх оцінки та прогнозування. Проведено математичне моделювання КП в системі «вимикач - кабельна лінія - електроприймач», та досліджено вплив параметрів електроприймача, гармонік струму та кута перемикання на кратність КП. На основі удосконалення експрес-методу був розроблений комплексний метод оцінки і прогнозування КП у СЕП напругою 6-10 кВ, що враховує вплив електромагнітних і елегазових вимикачів, вищих гармонік струму, клас мережевої напруги і типів кабельних ліній на величину перенапруги. Передбачається, що результати кваліфікаційної роботи будуть використані для оцінки значення KП в будь-якій точці високовольтної системи «вимикач - кабель - електроприймач», а також для оцінки і прогнозування KП, що дозволить раціонально підібрати необхідне захисне обладнання. The purpose of this work is to analyze modern research on SO in 6-10 kV SEP of industrial enterprises, as well as methods for their assessment and forecasting. Modern research on SO in 6-10 kV networks of industrial enterprises, and methods for their assessment and forecasting, were analyzed. Mathematical modeling of SO in the system "switch - cable line - electrical receiver" was carried out, and the influence of electrical receiver parameters, current harmonics and switching angle on the multiplicity of SO was studied. Based on the improvement of the express method, a comprehensive method for assessing and forecasting SP in 6-10 kV SEP was developed, which takes into account the influence of electromagnetic and SF6 switches, higher current harmonics, network voltage class and types of cable lines on the magnitude of overvoltage. It is assumed that the results of the qualification work will be used to assess the value of the SO at any point of the high-voltage system "switch - cable - electrical receiver", as well as to assess and predict the SO, which will allow rational selection of the necessary protective equipment.Item Дослідження та оптимізація режимів роботи неоднорідних замкнених електричних мереж напругою 150-330 кВ(ЦНТУ, 2024-12-19) Улановська, Марія Вікторівна; Ulanovska, MariiaМетою даної роботи є оптимізації роботи електроенергетичної системи, а саме вибору коефіцієнтів трансформації автотрансформаторів між мережами напруги 150-330 кВ для мінімізації втрат активної потужності. Подібна оптимізація є важливим аспектом забезпечення енергоефективності. Використання направленого пошуку вказує на застосування одного з методів оптимізації, який дозволяє знаходити оптимальні рішення, аналізуючи конкретні напрями змін параметрів системи. Оптимізація розподілу потоків потужності при використання спеціальних регуляторів навантаження або автоматизованих систем управління для вирівнювання потоків у мережі; заміна вузьких місць у мережі проводами з більшим перетином або кращими електричними характеристиками; врахування втрат активної енергії при проектуванні мережі, щоб мінімізувати сумарні витрати на експлуатацію. Такі заходи можуть суттєво підвищити ефективність роботи замкнутої мережі, зменшивши негативний вплив її неоднорідності. Практичне використання результатів охоплює всі ключові рівні енергетичної галузі: від проектування та експлуатації мереж до підготовки майбутніх фахівців. The purpose of this work is to optimize the operation of the electric power system, namely the selection of transformation ratios of autotransformers between networks of voltage 150-330 kV to minimize active power losses. Such optimization is an important aspect of ensuring energy efficiency. The use of directed search indicates the use of one of the optimization methods, which allows finding optimal solutions by analyzing specific directions of changes in system parameters. Optimization of power flow distribution when using special load regulators or automated control systems to equalize flows in the network; replacement of bottlenecks in the network with wires with a larger cross-section or better electrical characteristics; taking into account active energy losses when designing the network to minimize total operating costs. Such measures can significantly increase the efficiency of a closed network, reducing the negative impact of its heterogeneity. The practical use of the results covers all key levels of the energy industry: from the design and operation of networks to the training of future specialists.Item Дослідження впливу сонячних електростанцій на рівні відхилення напруги в системі електропостачання промислового підприємства(ЦНТУ, 2024-12-25) Козлик, Юлія Валеріївна; Kozlyk, YuliiaМетою дослідження виступає розробка комплексу технічних рішень та методологічних підходів, спрямованих на досягнення оптимального рівня енергоефективності в системах електропостачання промислових об'єктів з інтегрованими відновлюваними джерелами енергії. Дослідження спрямоване на вивчення та оптимізацію електроенергетичних комплексів з впровадженням альтернативних енергетичних технологій. Центральним завданням є проєктування електропостачальної системи для індустріального об'єкта та формування інтегрованої електричної платформи на базі сонячних електростанцій, реалізація якої дозволить мінімізувати витрати підприємства на електроресурси. Для електроенергетичної системи виробничого підрозділу визначено оптимальну конфігурацію сонячної електростанції: розраховано необхідну площу розміщення фотоелектричних модулів, їхню кількість та потужнісні характеристики разом з допоміжним технологічним устаткуванням. Комп'ютерне імітаційне моделювання експлуатаційних режимів та поглиблений техніко-економічний аналіз підтвердили економічну ефективність та перспективність запропонованого рішення. The purpose of the study is to develop a set of technical solutions and methodological approaches aimed at achieving the optimal level of energy efficiency in power supply systems of industrial facilities with integrated renewable energy sources. The study is aimed at studying and optimizing power complexes with the introduction of alternative energy technologies. The central task is to design a power supply system for an industrial facility and form an integrated electrical platform based on solar power plants, the implementation of which will minimize the company's costs for electricity resources. For the power system of the production unit, the optimal configuration of the solar power plant was determined: the required area for placing photovoltaic modules, their number and power characteristics together with auxiliary technological equipment were calculated. Computer simulation modeling of operating modes and in-depth technical and economic analysis confirmed the economic efficiency and prospects of the proposed solution.Item Дослідження структури та методів розрахунку втрат електричної енергії в різних режимах роботи розподільчих електричних мережах(ЦНТУ, 2024-01-15) Залізький, Артем Андрійович; Zalizkyi, ArtemМетою даної роботи є системний підхід до вирішення проблеми оцінки та зменшення втрат електроенергії в електричних мережах. Проведені дослідження енергозбереження та підвищення енергетичної ефективності розподільчих електричних мереж. Проведений аналіз теоретичних та практичні методів розрахунку навантажувальних втрат електричної енергії. Проведений аналіз структури заходів щодо зниження втрат електричної енергії та запропонована методика оцінки ефективності цих заходів. Проведені розрахунки економічної ефективності деяких заходів щодо зниження втрат електричної енергії. Результати роботи можуть бути використані в енергомережевих підприємствах, енергозберігаючих підрозділах підприємств, управлінні видами споживання електричної енергії, у навчальному процесі. The purpose of this work is a systematic approach to solving the problem of estimating and reducing electricity losses in electrical networks. Conducted research on energy saving and increasing the energy efficiency of distribution electric networks. The analysis of theoretical and practical methods of calculating load losses of electrical energy was carried out. An analysis of the structure of measures to reduce electrical energy losses was carried out and a methodology for evaluating the effectiveness of these measures was proposed. Calculations of the economic efficiency of some measures to reduce electrical energy losses have been carried out. The results of the work can be used in energy network enterprises, energysaving divisions of enterprises, management of types of electric energy consumption, in the educational process.Item Дослідження параметрів режимів роботи розподільних електричних мереж з розосередженими джерелами генерації електроенергії(ЦНТУ, 2024-01-12) Максьома, Анастасія Юріївна; Maksoma, AnastasiiaМетою роботи є створення методичних та практичних рекомендацій для забезпечення регулювання напруги в розподільчих електричних мережах, що містять інтегровані джерела розосередженої генерації Поява в структурі системи електропостачання локальних джерел енергії обмежує можливість централізованого регулювання напруги. У цьому випадку ефективним заходом забезпечення допустимих відхилень напруги є застосування лінійних стабілізаторів напруги, які застосовуються в розподільчих лініях з інтегрованими джерелами електроенергії. Звичайні пристрої регулювання напруги з обмеженими комутаційними ресурсами не здатні коректно реагувати на зміни в режимах мереж, особливо за наявності в їх структурі відновлюваних джерел енергії, і спонукають до пошуку нових технологічних рішень, зокрема використання силової електроніки. У процесі збільшення кількості розосередженої генерації в структурі системи електропостачання, поява накопичувачів енергії, розвиток зарядних станцій для електромобілів досягається шляхом створення систем розподілу активної електроенергії з децентралізованим регулюванням напруги, а саме, впровадженням мультиагентних систем. The purpose of the work is to create methodical and practical recommendations for ensuring voltage regulation in distribution electric networks containing integrated sources of distributed generation The appearance of local energy sources in the structure of the power supply system limits the possibility of centralized voltage regulation. In this case, an effective measure to ensure permissible voltage deviations is the use of linear voltage stabilizers, which are used in distribution lines with integrated sources of electricity. Conventional voltage regulation devices with limited switching resources are not able to respond correctly to changes in network modes, especially in the presence of renewable energy sources in their structure, and encourage the search for new technological solutions, in particular, the use of power electronics. In the process of increasing the amount of distributed generation in the structure of the power supply system, the appearance of energy storage, the development of charging stations for electric vehicles is achieved by creating active electricity distribution systems with decentralized voltage regulation, namely, the introduction of multi-agent systems.Item Дослідження параметрів режиму роботи сонячної електростанції(ЦНТУ, 2024-01-12) Нижник, Дмитро Володимирович; Nyzhnyk, DmytroМетою роботи є дослідження параметрів режиму роботи сонячної електростанції. Проведено аналіз існуючих систем електроживлення з використанням альтернативних джерел енергії. Встановлено, що найпоширенішими є конфігурації мережевих ФЕС без акумуляторів завдяки простоті, надійності та високому ККД перетворення енергії. Проте вони повністю залежать від наявності мережевого живлення. Застосування гібридних схем з акумуляторами та автономними інверторами дає можливість створення систем безперебійного живлення споживачів, ефективного використання та балансування всіх джерел енергії. Проведений в роботі аналіз показав, що існує велика різноманітність топологій та модифікацій перетворювачів постійного струму для систем альтернативної енергетики. Їх класифікація базується на низці структурних, схемотехнічних та режимних характеристик. Ключовими особливостями при виборі та застосуванні перетворювачів є коефіцієнт корисної дії, коефіцієнт підсилення напруги, динамічні показники, рівень пульсацій тощо. Розроблена комп’ютерна модель системи електропостачання з сонячною електростанцією дала змогу дослідити ефективність застосування сонячних інверторів. The purpose of the work is to study the operating mode parameters of the solar power plant. An analysis of existing power supply systems using alternative energy sources was carried out. It has been established that the most common configurations of networked solar power plants without batteries are due to their simplicity, reliability and high efficiency of energy conversion. However, they are completely dependent on the availability of mains power. The use of hybrid circuits with batteries and autonomous inverters makes it possible to create systems of uninterrupted power supply for consumers, efficient use and balancing of all energy sources. The analysis carried out in the work showed that there is a wide variety of topologies and modifications of direct current converters for alternative energy systems. Their classification is based on a number of structural, schematic and operational characteristics. Key features when choosing and using converters are efficiency, voltage gain, dynamic performance, ripple level, etc. The developed computer model of the power supply system with a solar power plant made it possible to investigate the effectiveness of the use of solar inverters.Item Аналіз втрат в низьковольтних електричних мережах з альтернативними джерелами енергії(ЦНТУ, 2024-01-18) Попруженко, Іван Володимирович; Popruzhenko, IvanМета даної кваліфікаційної роботи полягає у розробці системи енергоменеджменту та контролю промислового району з метою підвищення функціональності системи електроспоживання. Основні завдання та функції енергетичного менеджменту на промислових підприємствах були об'єктом дослідження. Здійснено аналіз структури технологічних та організаційно-технологічних заходів, що використовуються при впровадженні системи енергоменеджменту, та вибрано оптимальний метод оцінки інвестиційних проектів. Проведено аналіз методів визначення та структури втрат електроенергії в промисловому районі. Виявлені фактори, які впливають на ефективність роботи системи електропостачання. Створена система енергетичного контролю для промислового району, а також обрано технічне обладнання для автоматизованої системи контролю обліку та контролю. Результати проведених у даній роботі досліджень можуть бути використані енергетичними компаніями для підвищення ефективності використання електроенергії в системах електроспоживання. The main goal of the work is to determine the effectiveness of implementing Distributed Energy Resources (DERs), the deployment of which will result in a reduction of electrical energy losses. The master's thesis addresses the issues related to the functioning of distribution electrical networks with distributed energy sources and the impact of dispersed generation sources on the reliability of distribution electrical networks. An analysis of reliability assessment methods in the context of increasing distributed generation has been conducted. An analysis of indicators of balance and operational reliability has been carried out, taking into account renewable energy sources. A method for evaluating the influence of renewable energy sources on the operation of distribution electrical networks in terms of power supply quality has been developed. Computer simulation modeling of the operation modes of the integrated DERs, along with techno-economic calculations, has confirmed the feasibility of implementing such measures.Item Дослідження можливостей сонячної та вітрової енергії для підвищення енергоефективності підприємств сільськогосподарського виробництва(ЦНТУ, 2024-01-17) Ющенко, Сергій Олександрович; Yushchenko, SerhiiОб’єктом досліджень є альтернативні джерела енергії. Предмет досліджень – ефективність використання сонячних та вітрових електроустановок для сільськогосподарських підприємств. Головною метою цієї роботи є визначення технічних, організаційних і економічних факторів, які можуть сприяти збільшенню енергетичної автономії підприємств у сфері агропромислового комплексу. Це досягається за допомогою використання вітрової та сонячної енергії. Для досягнення цієї мети було поставлено кілька завдань, зокрема провести аналіз переваг і недоліків використання вітрової та сонячної електрогенерації, а також вивчити технічні та технологічні можливості використання вітрових і сонячних електростанцій невеликої потужності, базуючись на сучасному рівні технічного обладнання та природнокліматичних умовах України. Під час проведеного дослідження було успішно вирішено науково-технічне завдання щодо розробки системи електропостачання сільськогосподарського підприємства. Ця система ґрунтується на використанні комбінованої системи, основаної на сонячній енергії. Виявлено, що в умовах міста Кропивницький наїбільш ефективним варіантом є інтеграція сонячних енергосистем в складі комбінованої системи електропостачання. Проведене комп’ютерне імітаційне моделювання визначило можливість та точки приєднання сонячної установки до енергосистеми. Alternative energy sources are the object of research. The subject of research is the efficiency of using solar and wind power plants for agricultural enterprises. The main goal of this work is to determine the technical, organizational and economic factors that can contribute to increasing the energy autonomy of enterprises in the field of agro-industrial complex. This is achieved through the use of wind and solar energy. To achieve this goal, several tasks were set, in particular, to analyze the advantages and disadvantages of using wind and solar power generation, as well as to study the technical and technological possibilities of using wind and solar power plants of small capacity, based on the modern level of technical equipment and natural climatic conditions of Ukraine. During the conducted research, the scientific and technical task of developing the electricity supply system of the agricultural enterprise was successfully solved. This system is based on the use of a combined system based on solar energy. It was found that in the conditions of the city of Kropyvnytskyi, the most effective option is the integration of solar power systems as part of a combined power supply system. The conducted computer simulation modeling determined the possibility and connection points of the solar installation to the power system.Item Комбінована система електропостачання на основі сонячної електростанції з накопичувачами електроенергії(ЦНТУ, 2024-01-17) Нетюхайло, Денис Валерійович; Netiukhailo, DenysМетою роботи є підвищення надійності та економічності електрозабезпечення об’єктів віддалених від централізованих систем електропостачання за рахунок раціональної побудови комбінованої системи електропостачання та режимів її роботи. У роботі виконаний аналітичний огляд питання використання фотоелектричних перетворювачів та батарей акумуляторів в складі комбінованих систем для електропостачання. Проаналізована типова житлова будівля як об’єкт електропостачання з побудовою графіків споживання потужності та розрахунком споживання електроенергії. На основі даних про споживання електричної енергії та сонячної інсоляції для умов Новоукраїнського району виконаний вибір основного обладнання комбінованої системи електропостачання з розробкою схеми їх з’єднання. Проведені дослідження режимів роботи складових елементів комбінованої системи електропостачання для кожного місяця з оцінкою енергетичних балансів, надійності роботи системи, витрати палива на електрогенерацію. The purpose of the work is to increase the reliability and cost-effectiveness of the power supply of objects remote from centralized power supply systems due to the rational construction of the combined power supply system and its modes of operation. The paper provides an analytical review of the issue of using photoelectric converters and battery batteries as part of combined power supply systems. A typical residential building was analyzed as an electricity supply facility with construction of power consumption graphs and calculation of electricity consumption. On the basis of data on the consumption of electric energy and solar insolation for the conditions of the Novoukrainian district, the selection of the main equipment of the combined power supply system with the development of their connection scheme was made. Conducted studies of the operating modes of the components of the combined power supply system for each month with an assessment of energy balances, system reliability, fuel consumption for power generation.Item Дослідження робочих режимів дальньої електропередачі надвисокої напруги(ЦНТУ, 2022-12-12) Зятьковський, Костянтин Григорович; Ziatkovskyi, KostiantynМетою 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.