Кафедра електротехнічних систем та енергетичного менеджменту
Permanent URI for this communityhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/11335
Browse
27 results
Search Results
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 Розробка та аналіз рішень підвищення ефективності використання відходів деревини для системи теплопостачання деревообробного підприємства з біопаливною котельною(ЦНТУ, 2024-12-27) Мороз, Кузьма Олександрович; Moroz, KuzmaКваліфікаційна робота присвячена розвитку дослідження спалювання здрібненої деревної біомаси та удосконалення паливних пристроїв для підвищення ефективності цього процесу. В роботі було досліджено специфіку перебігу цього процесу з урахуванням та без урахування тепловідведення і визначити вимоги до ефективного спалювання деревної біомаси в паливних пристроях. Завдяки застосуванню рівняння кінетики реакції горіння та методу найменших квадратів була розроблена система рівнянь для обчислення кінетичних констант реакції горіння деревини, використовуючи результати неізотермічного методу дослідження цього процесу. Проведено експериментальні дослідження та визначено елементний склад різних видів деревини, зокрема швидкоростучих сортів. На основі термогравіметричного аналізу були визначені кінетичні константи реакції горіння для подрібненої деревини, а також отримані аналітичні залежності відносної втрати маси від оберненої температури, що дозволяє дослідити етапи процесу горіння та сформулювати вимоги до умов спалювання цієї породи деревини в паливних пристроях. Окрім того, було визначено вплив коефіцієнта надлишку повітря на паливний режим при спалюванні генетично модифікованої деревини, що дає змогу обирати оптимальні значення режимних параметрів спалювання та зменшувати рівень викидів шкідливих речовин. The qualification thesis is dedicated to the development of research on the combustion of shredded wood biomass and the improvement of fuel devices to enhance the efficiency of this process. The study investigated the specifics of this process both with and without heat dissipation, and determined the requirements for effective combustion of wood biomass in fuel devices. By applying the combustion reaction kinetics equation and the least squares method, a system of equations was developed for calculating the kinetic constants of wood combustion reactions, using results from the non-isothermal method of studying this process. Experimental research was conducted, and the elemental composition of various types of wood, including fast-growing species, was determined. Based on thermogravimetric analysis, kinetic constants for the combustion reaction of shredded wood were obtained, as well as analytical dependencies of relative mass loss on inverse temperature, which allows the study of the stages of the combustion process and the formulation of requirements for the combustion conditions of this wood type in fuel devices. Additionally, the impact of the air excess coefficient on the fuel regime when burning genetically modified wood was determined, which enables the selection of optimal combustion process parameters and reduces the emission of harmful substances.Item Синтез нейронної мережі прогнозування споживання електричної енергії гірничо-збагачувальних підприємств для впровадження енергозберігаючих режимів(ЦНТУ, 2024-12-17) Нижник, Олег Іванович; Nyzhnyk, OlehПредмет досліджень – прогнозування електроспоживання за допомогою нейронних мереж. Об’єктом досліджень є гірничо-збагачувальний комбінат. Метою кваліфікаційної роботи є дослідження використання нейронної мережі для прогнозування споживання електричної енергії гірничо-збагачувального комбінату з впровадженням енергозберігаючих режимів. Розглянуто завдання створення системи короткострокового та середньострокового прогнозування споживання електроенергії, яке дозволило мінімізувати відхилення фактичного обсягу споживання від запланованого. Проведена розробка системи, яка базується на методах нейромережевого моделювання для нелінійного прогнозування. За допомогою багатофакторного групування проаналізовано одночасний вплив статусу дня та часу доби на споживання електричної енергії. В результаті проведеного аудиту обладнання дробарного відділення гірничо-збагачувального комбінату проведено визначення можливих шляхів зниження споживання електроенергії в основному технологічному обладнанні та розроблено енергозберігаючі режими з оптимізацією режимів роботи електрообладнання. Зроблено висновок, що для ефективного управління електроспоживанням на гірничих підприємствах необхідно виконати такі завдання, як впровадження інформаційно-моделюючих систем для аналізу електроспоживання, виявлення закономірностей споживання електроенергії гірничим обладнанням на технологічних етапах, проведення енергоаудиту та реалізація заходів для збереження енергії. The subject of research is forecasting electricity consumption using neural networks. The object of research is a mining and processing plant. The purpose of the qualification work is to study the use of a neural network for predicting the consumption of electricity in a mining and processing plant with the implementation of energy-saving modes. The task of creating a system for short-term and medium-term forecasting of electricity consumption was considered, which allowed minimizing the deviation of the actual consumption volume from the planned one. A system based on neural network modeling methods for nonlinear forecasting was developed. Using multifactor grouping, the simultaneous influence of the status of the day and time of day on electricity consumption was analyzed. As a result of the audit of the equipment of the crushing department of the mining and processing plant, possible ways to reduce electricity consumption in the main technological equipment were determined and energy-saving modes were developed with optimization of the operating modes of electrical equipment. It was concluded that for effective management of electricity consumption at mining enterprises, it is necessary to perform such tasks as the implementation of information modeling systems for analyzing electricity consumption, identifying patterns of electricity consumption by mining equipment at technological stages, conducting an energy audit and implementing measures to save energy.Item Обґрунтування системи оцінки показників якості перетворення енергії і ефективності її використання в електротехнічних системах електроспоживання(ЦНТУ, 2024-12-18) Солох, Анатолій Григорович; Solokh, AnatoliiОб’єктом досліджень є асинхронні двигуни. Предмет досліджень – показники якості перетворення енергії в електротехнічному обладнанні. Метою кваліфікаційної роботи є дослідження системи оцінки показників якості перетворення енергії і ефективності її використання в електротехнічних системах електроспоживання. В роботі наведено математичні вирази для визначення показників якості перетворення енергії, що характеризують стан електричної машини та дозволяють судити про її термін служби, визначено показники якості перетворення енергії (коефіцієнт потужності та коефіцієнт реактивності) при живленні полігармонічним напругою за методикою, заснованою на аналізі складових миттєвої потужності. Значну увагу приділено розробці алгоритму роботи пристрою для визначення показників якості перетворення енергії. Одним із шляхів реалізації цього завдання є побудова вимірювально-обчислювальних систем, що вимірюють та обробляють різну інформацію про стан енергооб'єктів. В рамках роботи було запропоновано методику, яка дозволяє оцінити вплив таких факторів, як нестабільність напруги, перевантаження та інші негативні на процес старіння ізоляції обмоток статора. Цей підхід дозволяє більш точно прогнозувати термін служби двигуна та уникнути несподіваних поломок. Отримане значення терміну окупності капітальних витрат за впровадження модуля контролю якості перетворення електроенергії підтверджує доцільність встановлення цієї системи двигунах великої потужності. The object of research is asynchronous motors. The subject of research is indicators of the quality of energy conversion in electrical equipment. The purpose of the qualification work is to study the system for evaluating energy conversion quality indicators and the efficiency of its use in electrical power consumption systems. The paper gives mathematical expressions for determining the energy conversion quality indicators that characterize the state of the electric machine and allow judging its service life, the energy conversion quality indicators (power coefficient and reactivity coefficient) are determined when powered by polyharmonic voltage using the method based on the analysis of instantaneous power components. Considerable attention is paid to the development of the algorithm of the device to determine the indicators of the quality of energy conversion. One of the ways to implement this task is the construction of measuring and computing systems that measure and process various information about the state of energy facilities. As part of the work, a methodology was proposed that allows to evaluate the influence of such factors as voltage instability, overloading and other negative factors on the aging process of the insulation of the stator windings. This approach makes it possible to more accurately predict the life of the engine and avoid unexpected breakdowns. The obtained value of the payback period for capital costs for the implementation of the power conversion quality control module confirms the feasibility of installing this system on high-power engines.Item Підвищення енергетичної ефективності в розподільних електричних мережах(ЦНТУ, 2024-12-17) Іщенко, Максим Русланович; Ishchenko, MaksymОб’єкт дослідження – процеси виникнення втрат при транспортуванні та розподілі електричної енергії в розподільних мережах. Предмет дослідження – методи, показники та технічні заходи, що спрямовані на підвищення енергетичної ефективності розподільних електричних мереж. Мета – дослідження підходів до підвищення енергоефективності розподільних електричних мереж шляхом аналізу теоретичних основ, методів оцінювання втрат електроенергії та визначення напрямів зниження втрат. У першому розділі роботи розглянуті теоретичні основи енергетичної ефективності та проведено аналіз сучасного стану розподільних електромереж. У другому розділі досліджено методи оцінювання енергетичної ефективності в розподільних мережах. У третьому розділі проведено оцінювання підвищення енергетичної ефективності в розподільних мережах при реалізації різних організаційних і технічних заходів. У четвертому розділі проаналізовано технічні засоби забезпечення безпеки під час аварійного режиму промислових електроустановок, а також виконано розрахунок заземлювального пристрою підстанції напругою 150/35/10 кВ. Результати досліджень можуть бути використані в електроенергетиці при розробці заходів з підвищення енергоефективності розподільних мереж і планування подальших досліджень зі зменшення втрат електроенергії. Object of the research: the processes of energy losses during the transportation and distribution of electrical energy in distribution networks. Subject of the research: methods, indicators, and technical measures aimed at improving the energy efficiency of distribution electrical networks. Goal: to study approaches to increasing the energy efficiency of distribution electrical networks through the analysis of theoretical foundations, methods for assessing energy losses, and identifying ways to reduce losses. In the first chapter, the theoretical foundations of energy efficiency are examined, and the current state of distribution networks is analyzed. The second chapter investigates methods for assessing energy efficiency in distribution networks. The third chapter evaluates the enhancement of energy efficiency in distribution networks through the implementation of various organizational and technical measures. The fourth chapter analyzes technical safety measures during emergency modes of industrial electrical installations and includes the calculation of the grounding device for a 150/35/10 kV substation. The results of the research can be used in the energy sector for the development of measures to improve the energy efficiency of distribution networks and for planning further studies on reducing energy losses.Item Обгрунтування системи енергетичного контролю промислового підприємства з впровадженням енергоаудиту та енергозбереження(ЦНТУ, 2024-12-26) Вознюк, Владислав Вячеславович; Vozniuk, VladyslavОб’єктом досліджень є системи енергетичного контролю. Предмет досліджень – насосні установки. Метою кваліфікаційної роботи є обґрунтування системи енергетичного контролю промислового підприємства з впровадженням енергоаудиту та енергозбереження. Основною задачею роботи є організація системи контролю та обліку споживання енергоресурсів. Дослідження показали, що система обліку має бути адаптована до сучасних економічних умов та технологічного середовища, включаючи схеми електричних мереж, режими роботи та інфраструктуру енергетичної системи, де функціонують як оптові, так і роздрібні ринки. В роботі детально обґрунтовано вибір системи комерційного та технічного контролю і обліку енергоресурсів. Значну увагу приділено найбільш енергоємній виробничій системі, одному з суб’єктів енергозбереження – насосним установкам. Було проведено енергоаудит насосних установок, спрямований на зниження енергоспоживання та досягнення економічних переваг. У роботі наведено порядок оформлення результатів обліку енергоресурсів на підприємствах. Дані, отримані в ході енергетичного контролю та аудиту, є важливим ресурсом для планування і впровадження подальших змін у виробничих процесах. Вони дають змогу виявити проблемні ділянки, де можливе енергозбереження, та розробити ефективні стратегії для підвищення енергоефективності. The object of research is energy control systems. The subject of research is pumping installations. The purpose of the qualification work is to substantiate the energy control system of the industrial enterprise with the introduction of energy audit and energy saving. The main task of the work is the organization of the system of control and accounting of energy consumption. Studies have shown that the accounting system must be adapted to the current economic conditions and technological environment, including electrical network schemes, operating modes and infrastructure of the energy system, where both wholesale and retail markets function. In the work, the choice of a system of commercial and technical control and accounting of energy resources is justified in detail. Considerable attention is paid to the most energy-intensive production system, one of the subjects of energy saving - pumping units. An energy audit of pumping units was conducted, aimed at reducing energy consumption and achieving economic benefits. The paper describes the procedure for processing the results of energy resource accounting at enterprises. The data obtained during energy control and audit is an important resource for planning and implementing further changes in production processes. They make it possible to identify problem areas where energy savings are possible and to develop effective strategies to increase energy efficiency.Item Розробка та аналіз автономної системи теплопостачання студмістечка Центральноукраїнського національного технічного університету з біопаливною котельнею(ЦНТУ, 2024-12-23) Бондаренко, Василь Михайлович; Bondarenko, VasylУ кваліфікаційній роботі здійснено дослідження роботи локальної системи електропостачання відновлюваними джерелами енергії із заданими функціональними властивостями. Беручи до уваги характер електричних навантажень, визначено їхній вплив на надійність та ефективність систем локального електропостачання. В роботі проведено комплексний аналіз проблематики модернізації теплоенергетичних систем з метою підвищення їхньої функціональної ефективності. Науково аргументовано доцільність трансформації котельної установки на альтернативні та екологічно чисті енергоносії, в контексті чого здійснено детальну діагностику базового і допоміжного устаткування, а також комплексну оцінку екологічного стану прилеглої до об'єкта території. Розроблено деталізований технологічний алгоритм переведення теплогенеруючої установки на пелетне паливо, ідентифіковано та науково обґрунтовано необхідність технічної модернізації обладнання для забезпечення ефективної експлуатації нового паливного режиму. Проведено поглиблене енергетичне та економічне обґрунтування запропонованої трансформації з урахуванням сучасних галузевих стандартів та науково-технічних рекомендацій. The qualification paper focuses on studying the operation of a local power supply system powered by renewable energy sources with specified functional characteristics. Considering the nature of the electrical loads, their impact on the reliability and efficiency of local power supply systems has been analyzed. The work includes a comprehensive analysis of modernization issues within heat energy systems aimed at enhancing their functional efficiency. The scientific rationale supports the feasibility of transforming the boiler system to utilize alternative and environmentally friendly energy sources. In this context, detailed diagnostics of the primary and auxiliary equipment have been conducted, along with a comprehensive assessment of the environmental conditions surrounding the facility. A detailed technological algorithm has been developed for converting the heat-generating system to pellet fuel. The necessity of technical modernization of the equipment to ensure the efficient operation of the new fuel system has been identified and scientifically substantiated. Additionally, an in-depth energy and economic justification for the proposed transformation has been conducted, taking into account current industry standards and scientific-technical recommendations.Item Дослідження ефективності впровадження фотоелектричних станцій на комунальному підприємстві «Міськсвітло»(ЦНТУ, 2024-12-27) Скібінський, Олександр Іванович; Skibinskyi, OleksandrМагістерська робота присвячена дослідженню теоретичних, технічних і економічних аспектів використання фотоелектричних станцій (ФЕС) у системах автономного зовнішнього освітлення. В роботі розглянуто основи функціонування ФЕС, сучасний стан і перспективи розвитку сонячної енергетики в Україні. Особлива увага приділена екологічним і економічним перевагам використання фотоелектричних станцій. Проаналізовано конструктивні особливості систем зовнішнього освітлення, зокрема джерел автономного живлення та накопичувальних батарей. Виконано оцінцку енергетичного потенціалу сонячного випромінювання. Проведено дослідження потоку сонячного випромінювання на широті м. Кропивницький, проаналізовано вплив хмарності на густину енергії сонячного випромінювання. Виконано моніторинг енергетичного потенціалу сонячного випромінювання для населених пунктів Центральноукраїнського регіону. Проведене моделювання режимів роботи фотоелектричної установки для систем зовнішнього освітлення. Проведено розрахунок параметрів фотоелектричної енергетичної системи, обґрунтовано техніко-економічний вибір обладнання для забезпечення ефективності її роботи. Результати дослідження демонструють, що використання фотоелектричних станцій у системах автономного зовнішнього освітлення є перспективним напрямом розвитку енергетики. Однак для досягнення максимальної ефективності необхідно враховувати кліматичні, технічні та економічні аспекти. The master's thesis focuses on the theoretical, technical, and economic aspects of using photovoltaic power stations (PVS) in autonomous outdoor lighting systems. The study examines the fundamentals of PVS operation, the current state, and the prospects for the development of solar energy in Ukraine. Particular attention is given to the environmental and economic advantages of photovoltaic power stations. The structural features of outdoor lighting systems are analyzed, including autonomous power sources and energy storage batteries. An assessment of the solar radiation energy potential has been performed. A study of the solar radiation flux at the latitude of Kropyvnytskyi was conducted, analyzing the impact of cloudiness on the energy density of solar radiation. Monitoring of the solar radiation energy potential for the settlements in the Central Ukrainian region has been carried out. The operational modes of the photovoltaic installation for outdoor lighting systems were modeled. The parameters of the photovoltaic energy system were calculated, and a techno-economic justification for the equipment selection to ensure its efficiency was provided. The research results demonstrate that using photovoltaic power stations in autonomous outdoor lighting systems is a promising direction for energy development. However, achieving maximum efficiency requires considering climatic, technical, and economic factors.Item Дослідження методів підвищення рівня енергоефективності адміністративних будівель(ЦНТУ, 2024-12-26) Колодій, Ірина Віталіївна; Kolodii, IrynaМетою кваліфікаційної роботи є дослідження та обґрунтування методів підвищення рівня енергоефективності адміністративних будівель. Особливу увагу приділено аналізу технічних, організаційних та економічних аспектів впровадження енергоефективних заходів, враховуючи специфіку адміністративних будівель в Україні. У роботі виконано огляд проблеми підвищення рівня енергетичної ефективності будівель адміністративного призначення, розглянута методологія дослідження теплофізичних процесів у світлопрозорих конструкціях, виконано оптимізацію термодинамічних характеристик склопакетів для кліматичних умов м. Кропивницького, а також здійснено дослідження ефективності використання склопакетів з енергоощадним покриттям та аргоновим наповненням. Результати досліджень можуть бути використані для розроблення та обґрунтування інтенсифікації впровадження енергоефективних заходів для адміністративних будівель. The purpose of the qualification work is research and substantiation of methods of increasing the level of energy efficiency of administrative buildings. Special attention is paid to the analysis of technical, organizational and economic aspects of the implementation of energy-efficient measures, taking into account the specifics of administrative buildings in Ukraine. The work reviewed the problem of increasing the level of energy efficiency of administrative buildings, considered the methodology of research of thermophysical processes in translucent structures, optimized the thermodynamic characteristics of double-glazed windows for the climatic conditions of the city. Kropyvnytskyi, as well as a study of the effectiveness of using double-glazed windows with energy-saving coating and argon filling. Research results can be used to develop and justify the intensification of the implementation of energy-efficient measures for administrative buildings.Item Визначення економічної ефективності впровадження когенераційних установок як джерел електропостачання(ЦНТУ, 2024-12-24) Моклюк, Любов Михайлівна; Mokliuk, LiubovОб’єктом досліджень є ефективність використання когенераційних установок. Предмет досліджень – когенераційні установки. Метою кваліфікаційної роботи є дослідження економічної ефективності впровадження когенераційних установок як джерел електропостачання. Основними цілями роботи є проведення аналізу поточного стану енергопостачання промислових підприємств за допомогою когенераційних установок, вивчення фундаментальних досліджень, періодичних видань та нормативних документів, що стосуються проблем енергозабезпечення промислових підприємств з впровадженням когенераційних установок. На підприємствах, які займаються теплопостачанням, когенераційні установки об’єднують виробництво тепла з енергогенерацією, що знижує собівартість тепла завдяки високому ККД. В роботі досліджено, що основна перевага когенераційних електростанцій перед класичними ТЕС полягає в більш ефективному перетворенні енергії, що дозволяє використовувати тепло, яке зазвичай втрачається. Під час експлуатації когенераційні установки дозволяють зменшити витрати палива на виробництво електроенергії на 20-30%. Їхнє впровадження сприяє зниженню втрат енергії в мережах. Оскільки ці установки здатні працювати в піковому режимі, вони також частково розв’язують питання створення маневрових потужностей. З огляду на збільшення тарифів на електроенергію, економічна вигідність використання когенераторів стає більш очевидною, роблячи їх інвестицією, яка приносить швидкий і відчутний економічний ефект. The object of research is the effectiveness of the use of cogeneration plants. The subject of research is cogeneration plants. The purpose of the qualification work is to study the economic efficiency of the introduction of cogeneration plants as sources of electricity supply. The main goals of the work are the analysis of the current state of energy supply of industrial enterprises using cogeneration plants, the study of fundamental research, periodicals and regulatory documents related to the problems of energy supply of industrial enterprises with the introduction of cogeneration plants. At enterprises engaged in heat supply, cogeneration plants combine heat production with power generation, which reduces the cost of heat due to high efficiency. In the work, it was investigated that the main advantage of cogeneration power plants over classic thermal power plants is more efficient energy conversion, which allows the use of heat that is usually lost. During operation, cogeneration units allow to reduce fuel consumption for electricity production by 20-30%. Their implementation contributes to the reduction of energy losses in networks. Since these installations are able to work in "peak" mode, they also partially solve the issue of creating maneuvering capacities. Given the increase in electricity tariffs, the economic benefit of using co-generators becomes more obvious, making them an investment that brings a quick and tangible economic effect.
- «
- 1 (current)
- 2
- 3
- »