Кафедра електротехнічних систем та енергетичного менеджменту
Permanent URI for this communityhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/11335
Browse
257 results
Search Results
Item Дослідження ефективності заходів зі зменшення технологічних втрат електричної енергії в електричних мережах ПрАТ «Кіровоградобленерго»(ЦНТУ, 2024-01-15) Єрьомко, Олена Валеріївна; Yeromko, OlenaУ кваліфікаційній роботі здійснено дослідження зниження затрат на технологічні втрати електроенергії в мережах енергопостачальних компаній за рахунок удосконалення їх систем менеджменту та маркетингу. Функціонування економік більшості країн світу в значній мірі залежить від природних монополій, до яких відноситься, зокрема передавання та розподілення електроенергії. Електроенергія використовується в переважній більшості технологічних процесів та задовольняє першочергові потреби населення. На сьогоднішній день енергопостачальні компанії (ЕК) не схильні до підвищення ефективності виробничої діяльності, стимулювання споживачів до впровадження енергоощадних технологій та організаційних заходів зі зменшення втрат електроенергії. Тому задача удосконалення систем енергоменеджменту та маркетингу електропостачальних компаній з метою зменшення збитків, пов’язаних з технологічними втратами електроенергії є досить актуальною. The qualification work includes a study on cost reduction of technological losses of electrical energy in the networks of energy supply companies through the improvement of their management and marketing systems. The functioning of the economies of most countries in the world largely depends on natural monopolies, including the transmission and distribution of electrical energy. Electrical energy is used in the majority of technological processes and meets the primary needs of the population. Currently, energy supply companies (ESC) are not inclined to increase the efficiency of production activities, encourage consumers to implement energy-saving technologies, and implement organizational measures to reduce electrical energy losses. Therefore, the task of improving the energy management and marketing systems of electricity supply companies with the aim of reducing losses associated with technological losses of electrical energy is quite relevant.Item Автономна система енергозабезпечення(ЦНТУ, 2024-01-10) Готорук, Владислав Володимирович; Hotoruk, VladyslavМетою роботи є створення автономної фотоелектричної насосної установки універсального застосування для водопостачання, зрошення земель та дренажних систем. Проведено аналітичний огляд ефективності фотоелектричних панелей, а також розглянуто методи відстеження максимальної потужності енергосистеми. Надано класифікацію алгоритмів управління. Встановлено, що однією з ключових властивостей фотоелектричних систем є їх здатність конвертувати сонячне випромінювання в електричну енергію. За останні роки цей процес став дедалі більш ефективним завдяки технологічному прогресу в галузі сонячної енергетики. У середовищі MATLAB/Simulink створено детальну модель фотопанелі з урахуванням технологічних особливостей фотоелементів. Тобто параметри фотомодуля підібрані відповідно до їх залежності від освітленості та температури. Це дозволяє використовувати модель для будь-якого типу фотомодулів і визначати необхідні характеристики за різних умов освітлення й температури, зокрема вольт-амперні (I(V)) та потужнісні (P(V)) характеристики. The purpose of the work is to create an autonomous photovoltaic pumping unit of universal use for water supply, land irrigation and drainage systems. An analytical review of the efficiency of photovoltaic panels was carried out, and the methods of tracking the maximum power of the power system were also considered. A classification of control algorithms is provided. It has been established that one of the key properties of photovoltaic systems is their ability to convert solar radiation into electrical energy. In recent years, this process has become increasingly efficient thanks to technological progress in the field of solar energy. In the MATLAB/Simulink environment, a detailed model of the photopanel was created, taking into account the technological features of the photocells. That is, the parameters of the photomodule are selected according to their dependence on illumination and temperature. This allows you to use the model for any type of photovoltaic module and determine the required characteristics under different lighting and temperature conditions, including current-voltage (I(V)) and power (P(V)) characteristics.Item Оптимальне керування параметрами режиму систем електропостачання в умовах несиметрії напруги(ЦНТУ, 2024-12-17) Галушка, Сергій Михайлович; Halushka, SerhiiМетою даного дослідження є зниження рівнів споживання реактивної потужності, а також зменшення рівнів несиметрії напруг та усталеного відхилення напруги в розподільних електричних мережах шляхом автоматизації процесу керування параметрами режиму роботи РЕМ за допомогою симетрокомпенсуючих пристроїв. Дослідження включало детальне вивчення відомих технічних рішень для компенсації реактивної потужності. Проведений огляд продемонстрував, що найефективнішим інструментом є батареї статичних конденсаторів з адаптивними секціями, які уможливлюють автоматизоване налаштування параметрів режиму електричної мережі розподільного типу. Використовуючи результати пошуку оптимальних розв'язків задачі керування, було створено структурну схему системи автоматичного регулювання та розроблено алгоритм обчислення оптимального вектора впливу. Це дозволило сформувати комп'ютерні моделі розподільних електричних мереж з симетрокомпенсувальними пристроями. Комп'ютерне імітаційне моделювання дозволило провести детальний аналіз ефективності розв'язку задачі керування параметрами режиму розподільних електричних мереж. Результати дослідження підтвердили перевагу розробленої системи автоматичного керування над наявними технічними рішеннями. The purpose of this study is to reduce the levels of reactive power consumption, as well as reduce the levels of voltage asymmetry and steady-state voltage deviation in distribution electrical networks by automating the process of controlling the parameters of the REM operating mode using symmetry-compensating devices. The study included a detailed study of known technical solutions for reactive power compensation. The review demonstrated that the most effective tool is static capacitor banks with adaptive sections, which enable automated adjustment of the parameters of the distribution-type electrical network mode. Using the results of the search for optimal solutions to the control problem, a structural diagram of the automatic control system was created and an algorithm for calculating the optimal influence vector was developed. This allowed the formation of computer models of distribution electrical networks with symmetry-compensating devices. Computer simulation modeling allowed a detailed analysis of the effectiveness of solving the problem of controlling the parameters of the distribution electrical networks mode. The results of the study confirmed the superiority of the developed automatic control system over existing technical solutions.Item Моделювання роботи вітроенергетичної установки для живлення електричної мережі побутових споживачів(ЦНТУ, 2024-12-25) Далданов, Олег Олександрович; Daldanov, OlehМетою даної роботи є дослідження роботи вітроенергетичної установки для живлення електричної мережі побутових споживачів шляхом комп’ютерного імітаційного моделювання. Дослідження включало в себе вирішення таких питань, як проведення аналітичного огляду питання застосування вітроенергетичних установок для живлення електричних мереж побутових споживачів, теоретичне дослідження роботи вітроенергетичної установки для живлення побутової електричної мережі, комп’ютерне моделювання роботи вітроенергетичної установки для живлення мережі побутових споживачів. В ході дослідження проаналізовано різноманітні стратегії керування потужністю вітроенергетичних установок. Особливу увагу приділено алгоритмам пошуку та утримання точки максимальної потужності (MPPT - Maximum Power Point Tracking), які забезпечують оптимальний режим роботи вітрогенератора при змінних швидкостях вітру. Аналіз функціонування DC-DC перетворювача зосередився на дослідженні трьох ключових параметрів: вихідної напруги, струму та потужності при керуванні за допомогою алгоритму P&O MPPT. The purpose of this work is to study the operation of a wind power plant for supplying the electrical network of household consumers by means of computer simulation modeling. The study included solving such issues as conducting an analytical review of the issue of using wind power plants for supplying electrical networks of household consumers, theoretical research of the operation of a wind power plant for supplying the electrical network of household consumers, computer modeling of the operation of a wind power plant for supplying the electrical network of household consumers. During the study, various power control strategies for wind power plants were analyzed. Particular attention was paid to the algorithms for searching and holding the maximum power point (MPPT - Maximum Power Point Tracking), which provide the optimal mode of operation of the wind generator at variable wind speeds. The analysis of the functioning of the DC-DC converter focused on the study of three key parameters: output voltage, current and power when controlled using the P&O MPPT algorithm.Item Аналіз енерговитрат адміністративно-побутового корпусу підприємства крафтового виробництва хлібопродуктів та їх мінімізація(ЦНТУ, 2024-12-20) Здобнов, Віталій Костянтинович; Zdobnov, VitaliiМета і завдання кваліфікаційної роботи зводиться до аналізу шляхів підвищення енергетичної ефективності адміністративної будівлі, розробки технічних і організаційних рішень для мінімізації енерговитрат з урахуванням економічної доцільності та екологічних аспектів адміністративно-побутового корпусу підприємства крафтового виробництва хлібопродуктів. Для досягнення поставленої мети було вирішено наступні завдання: визначити основні джерела енергозатрат та розробити технічні рішення оптимізації енергоспоживання. Показали вибір відповідного обладнання та технологій, що забезпечать мінімальні енергетичні витрати та максимальну ефективність в конкретних умовах. Детально проаналізовано конструктивні особливості піролізного котла та його переваги для використання в системах опалення адміністративно-побутового корпусу. Також було проведено порівняння ефективності цього котла з іншими типами опалювальних джерел. The purpose and objectives of the qualification work are to analyze ways to increase the energy efficiency of the administrative building, develop technical and organizational solutions to minimize energy costs, taking into account the economic feasibility and environmental aspects of the administrative and household building of the enterprise for the production of craft bread products. To achieve the set goal, the following tasks were solved: to identify the main sources of energy costs and develop technical solutions for optimizing energy consumption. The selection of appropriate equipment and technologies that will ensure minimal energy costs and maximum efficiency in specific conditions was shown. The design features of the pyrolysis boiler and its advantages for use in heating systems of the administrative and household building were analyzed in detail. The efficiency of this boiler was also compared with other types of heating sources.Item Забезпечення надійної роботи повітряних ліній електропередавання в умовах ожеледних навантажень(ЦНТУ, 2024-12-23) Кузнецов, Артем Олександрович; Kuznetsov, ArtemОб’єкт дослідження – динаміка стану ожеледно-паморозевих відкладень на повітряних лініях електропередавання під впливом природних та техногенних факторів. Предмет дослідження – технічні, організаційні та методичні підходи до удосконалення плавки ожеледі на повітряних лініях електропередавання. Мета кваліфікаційної роботи – забезпечення надійної роботи повітряних ліній електропередавання в умовах ожеледних навантажень шляхом удосконалення технологічного процесу плавки ожеледі. У першому розділі оцінено вплив ожеледно-вітрових навантажень на повітряні лінії та виконано аналіз практичних методів їх захисту. Другий розділ присвячений обґрунтуванню та розробці дослідження умов утворення ожеледно-паморозевих відкладень на проводах повітряних ліній. У третьому розділі виконано дослідження та удосконалення організації плавки ожеледі на повітряних лініях 10 кВ. У додатку А проведено аналіз організаційних і технічних заходів з безпечної експлуатації електроустановок, виконано розрахунок заземлюючого пристрою трансформаторної підстанції. Результати досліджень, проведених у даній магістерській роботі можуть бути використані операторами системи розподілу вдосконаленої моделі організації процесу плавки ожеледі при плануванні та розробці заходів із захисту повітряних ліній від наднормативних ожеледних навантажень. Object of the research – the dynamics of ice-sleet deposit conditions on overhead power transmission lines under the influence of natural and technogenic factors. Subject of the research – technical, organizational, and methodological approaches to improving the ice melting process on overhead power transmission lines. The purpose of the qualification work – ensuring the reliable operation of overhead power transmission lines under icing conditions by improving the technological process of ice melting. In the first chapter, the impact of icing and wind loads on overhead lines is assessed, and practical methods for their protection are analyzed. The second chapter is devoted to the substantiation and development of the study of conditions for the formation of ice-sleet deposits on overhead line conductors. The third chapter focuses on researching and improving the organization of ice melting on 10 kV overhead lines. Appendix A includes an analysis of organizational and technical measures for the safe operation of electrical installations, as well as the calculation of a grounding device for a transformer substation. The results of the research conducted in this master’s thesis can be used by distribution system operators for the enhanced organizational model of ice melting processes when planning and developing measures to protect overhead lines from excessive icing loads.Item Вибір оптимальної схеми заземлення нейтралі для забезпечення надійної роботи обладнання в електричних мережах(ЦНТУ, 2024-12-18) Куцоконь, Микита Романович; Kutsokon, MykytaМета кваліфікаційної роботи: Підвищення надійності розподільних електричних мереж напругою 10 – 35 кВ шляхом правильного вибору режиму роботи нейтралі. У магістерській роботі досліджено та проаналізовано різні типи заземлення нейтралі розподільних мереж. В результаті дослідження були виявлені переваги та недоліки кожного типу. На основі детального вивчення перехідних процесів, що виникають в електромережі при замиканнях на землю, було запропоновано використовувати резистивне або комбіноване заземлення в розподільчих мережах напругою від 10 до 35 кВ. Цей захід не тільки підвищить надійність обладнання в розподільчих мережах, але й дозволить реалізувати ефективний релейний захист від замикань на землю. Отримані результати кваліфікаційної роботи планується використати у ПрАТ Кіровоградобленерго при плануванні заходів по підвищенню надійності роботи розподільних мереж. In the master's thesis, various types of neutral grounding of distribution networks were investigated and analyzed. As a result of the study, the advantages and disadvantages of each type were revealed. Based on a detailed study of the transient processes that occur in the power grid during ground faults, it was proposed to use resistive or combined grounding in distribution networks with a voltage from 10 to 35 kV. This measure will not only increase the reliability of equipment in distribution networks, but will also allow the implementation of effective relay protection against earth faults. The obtained results of the qualification work are planned to be used at PrJSC Kirovohradoblenergo in planning measures to increase the reliability of distribution networks.Item Дослідження параметрів якості електроенергії в системах електропостачання з сонячними електростанціями(ЦНТУ, 2024-12-18) Лагно, Ігор Вікторович; Lahno, IhorМетою роботи є аналіз та дослідження параметрів якості електроенергії в промислових системах електропостачання з сонячними електростанціями Дослідження було зосереджено на комплексному вивченні впливу сонячних електростанцій на параметри електроенергії. Пріоритетними напрямками аналізу стали характеристики функціонування геліоелектричних комплексів у відокремленому та мережевому режимах, оцінка їхньої експлуатаційної ефективності та виявлення ключових факторів, що позначаються на показниках електропостачання. У процесі реалізації дослідницьких завдань здійснено комплексне узагальнення та критичний аналіз науково-технічної літератури. Методологія включала імітаційне моделювання за допомогою програмних комплексів Matlab/Simulink, застосування математичних підходів теоретичного та експериментального аналізу, статистичну обробку отриманих даних. The purpose of the work is to analyze and study the parameters of electricity quality in industrial power supply systems with solar power plants. The study was focused on a comprehensive study of the impact of solar power plants on electricity parameters. The priority areas of analysis were the characteristics of the functioning of solar power complexes in isolated and network modes, the assessment of their operational efficiency and the identification of key factors affecting electricity supply indicators. In the process of implementing the research tasks, a comprehensive generalization and critical analysis of scientific and technical literature was carried out. The methodology included simulation modeling using Matlab/Simulink software packages, the application of mathematical approaches to theoretical and experimental analysis, and statistical processing of the obtained data.Item Розробка комбінованих електроенергетичних систем та оцінка ефекту від їх застосування для об’єктів малого електроспоживання(ЦНТУ, 2024-12-19) Нгепі, Стівен Леонардович; Nhepi, StivenМетою роботи є вдосконалення системи електропостачання об’єктів з малим електроспоживанням шляхом інтеграції комбінованих електроенергетичних систем, що поєднують потенціал сонячних та малих гідроелектростанцій з оцінкою їх роботи. Наукова робота присвячена актуальній проблемі розвитку комбінованих систем електропостачання з використанням відновлюваних джерел енергії для забезпечення електроживлення об'єктів малого електроспоживання. У дослідженні проведено комплексний аналіз стану та перспектив розвитку відновлюваної енергетики в світовому контексті та в Україні. Виконано поглиблений огляд існуючих комбінованих електроенергетичних систем з метою визначення найбільш ефективних схем електропостачання для об'єктів з низьким рівнем електроспоживання. Розроблені комп'ютерні моделі дозволили провести детальне дослідження роботи обраних комбінованих електроенергетичних систем, здійснити їх порівняльний аналіз та оцінку ефективності. Ключовим аспектом роботи є економічний аналіз запропонованих проектних рішень, що включає розрахунок та оцінку економічних показників комбінованих електроенергетичних систем. The purpose of the work is to improve the power supply system of facilities with small power supply by integrating combined energy systems that combine the potential of solar and small hydroelectric power plants with an assessment of their performance. The scientific work is devoted to the urgent problem of development of combined power supply systems using renewable energy sources to provide power supply to low-power consumption facilities. The study conducted a comprehensive analysis of the state and prospects for the development of renewable energy in the global context and in Ukraine. An in-depth review of existing combined power systems was carried out in order to determine the most effective power supply schemes for facilities with low power consumption. The developed computer models allowed for a detailed study of the operation of selected combined power systems, their comparative analysis and assessment of efficiency. The key aspect of the work is the economic analysis of the proposed design solutions, which includes the calculation and assessment of economic indicators of combined power systems.Item Оптимізація компенсації реактивної потужності в електричних мережах 0,4-10 кВ промислових підприємств(ЦНТУ, 2024-12-18) Непрозваний, Андрій Володимирович; Neprozvanyi, AndriiМетою кваліфікаційної роботи є підвищення ефективності функціонування систем електропостачання оптимізацією розміщення конденсаторних установок в електричних мережах 0,4-10 кВ споживачів. Оптимізація розміщення конденсаторних установок в електричних мережах споживачів полягає в знаходженні місць їх установки та необхідної потужності при яких досягається мінімум цільової функції. В якості цільової функції використані приведені витрати, які враховують капіталовкладення в конденсаторні установки, експлуатаційні витрати на їх обслуговування, вартість втрат електроенергії від перетоків реактивної потужності з врахуванням їх втрат, а також втрат в батареях конденсаторів активної енергії на генерування реактивної. Пошук мінімуму цільової функції проводиться великокроковим градієнтним методом з урахуванням обмежень, які накладаються на потужності компенсуючих пристроїв, а саме мінімальна і максимальна потужність компенсуючого пристрою в вузлі, мінімальна і максимальна напруга в вузлах за межі якої вона неповинна виходити при установці компенсуючого пристрою в даний вузол. В якості прикладу проведений розрахунок оптимізації розміщення конденсаторних установок для промислового підприємства. Який довів можливість зменшення цільової функції за рахунок оптимізації розміщення конденсаторних установок в мережі підприємства. The purpose of the qualification work is to increase the efficiency of the operation of power supply systems by optimizing the placement of capacitor units in electrical networks of 0.4-10 kV consumers. Optimization of the placement of capacitor units in electrical networks of consumers consists in finding the places of their installation and the required power at which the minimum of the objective function is achieved. The reduced costs were used as the objective function, which take into account capital investments in capacitor units, operating costs for their maintenance, the cost of electricity losses from reactive power overflows taking into account their losses, as well as losses in capacitor banks of active energy for generating reactive power. The search for the minimum of the objective function is carried out by the large-step gradient method, taking into account the restrictions imposed on the power of compensating devices, namely the minimum and maximum power of the compensating device in the node, the minimum and maximum voltage in the nodes beyond which it should not go when installing the compensating device in this node. As an example, a calculation of the optimization of the placement of capacitor units for an industrial enterprise was carried out. Which proved the possibility of reducing the objective function by optimizing the placement of capacitor units in the enterprise network.