Кафедра електротехнічних систем та енергетичного менеджменту
Permanent URI for this communityhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/11335
Browse
26 results
Search Results
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 Аналіз енергетичних процесів в системі реактивної потужності з транзисторними перетворювачами в системах електропостачання(ЦНТУ, 2024-12-27) Щербакова, Олександра Олександрівна; Shcherbakova, OleksandraОб’єктом досліджень є енергетичні процеси в системі реактивної потужності. Предмет досліджень – системи електропостачання з тиристорними перетворювачами. Метою кваліфікаційної роботи є дослідження енергетичних процесів в системі реактивної потужності з транзисторними перетворювачами. В роботі розглянуто особливості споживання електричної енергії електротехнологічними установками, відмічено негативний вплив несинусоїдальної напруги та створюваної нею реактивною потужністю. Оскільки режими роботи мережі електротехнологічного обладнання є динамічними, у випадках зміни реактивної потужності з часом, то розробляються сучасні пристрої з тиристорним регулюванням і автоматизованими системами керування. Вони дозволяють підтримувати рівень реактивної потужності в заданому діапазоні навіть за мінливих умов роботи мережі. Проте тиристорні пристрої створюють вищі гармоніки, що потребує застосування силових фільтрів для зменшення їхнього впливу. Для підвищення ефективності регулювання та зниження негативного впливу компенсуючих пристроїв на якість електроенергії використовується технологія подвійного перетворення енергії. Це ускладнює схему пристрою, але забезпечує кращу якість регулювання за рахунок широтно-імпульсного керування. Такий підхід особливо ефективний у мережах із навантаженням, яке має різко змінний характер. Водночас він сприяє мінімізації впливу на параметри мережі, підвищуючи стабільність і якість електропостачання. The object of research is energy processes in a reactive power system. The subject of research is power supply systems with thyristor converters. The purpose of the qualification work is to study energy processes in a reactive power system with transistor converters. The work considers the features of electrical energy consumption by electrotechnological installations, notes the negative impact of non-sinusoidal voltage and the reactive power created by it. Since the operating modes of the electrical equipment network are dynamic, in cases of changes in reactive power over time, modern devices with thyristor regulation and automated control systems are being developed. They allow maintaining the level of reactive power in a given range even under changing network operating conditions. However, thyristor devices create higher harmonics, which requires the use of power filters to reduce their impact. To increase the efficiency of regulation and reduce the negative impact of compensating devices on the quality of electricity, double energy conversion technology is used. This complicates the device circuit, but provides better quality of regulation due to pulse-width control. This approach is especially effective in networks with a load that has a sharply variable nature. At the same time, it helps to minimize the impact on network parameters, increasing the stability and quality of power supply.Item Компенсація реактивної потужності в системі електропостачання з нелінійним навантаженням(ЦНТУ, 2024-01-10) Жабко, Сергій Віталійович; Zhabko, СергійМетою роботи є дослідження питання компенсації реактивної потужності в системі електропостачання з нелінійним навантаженням Проведено аналітичний огляд відомих методів та технічних засобів компенсації реактивної потужності за умов нелінійного навантаження. Розроблено комп’ютерну імітаційну модель системи електропостачання з гібридним фільтром вищих гармонік. Було проведено комп’ютерне імітаційне моделювання системи, що складається з мережі живлення, розробленого гібридного фільтра та нелінійного навантаження. Результати показали, що застосування запропонованого фільтра дає змогу повністю компенсувати реактивну потужність в мережі. Ефективність фільтрації гармонік підтверджується зниженням коефіцієнта гармонік (THD) струму з 30% до менше 1% після компенсації. Тобто запропонований гібридний активний фільтр дозволяє істотно покращити якість електроенергії в системі електропостачання за рахунок пригнічення вищих гармонік та коригування реактивної потужності. The purpose of the work is to study the issue of reactive power compensation in the power supply system with a non-linear load An analytical review of known methods and technical means of reactive power compensation under nonlinear load conditions was conducted. A computer simulation model of the power supply system with a hybrid filter of higher harmonics has been developed. Computer simulation modeling of the system consisting of the power network, the developed hybrid filter and the non-linear load was carried out. The results showed that the application of the proposed filter makes it possible to fully compensate the reactive power in the network. The effectiveness of harmonic filtering is confirmed by the reduction of the current harmonic factor (THD) from 30% to less than 1% after compensation. That is, the proposed hybrid active filter makes it possible to significantly improve the quality of electricity in the power supply system due to suppression of higher harmonics and correction of reactive power.Item Дослідження впливу малих гідроелектростанцій на режими роботи електричних мереж(ЦНТУ, 2024-01-15) Сагайдак, Олексій Михайлович; Sahaidak, OleksiiМетою роботи є поглиблення теоретико-методичних засад аналізу впливу малих ГЕС різної потужності та конструктивного виконання на режими роботи електричних мереж, розробка пропозицій щодо компенсації їх реактивного навантаження, а також уточнення підходів до оцінки додаткових втрат потужності в електромережах. У роботі досліджено сучасний стан та тенденції розвитку відновлюваної енергетики та малої гідроенергетики в Україні і світі; проаналізувано технологічний склад та характеристики обладнання МГЕС в Україні; визначено особливості реактивної складової енергоспоживання генераторів МГЕС та шляхи її оптимізації; розвинено методику розрахунку впливу МГЕС на режими роботи електричних мереж з урахуванням втрат потужності через адресні та транзитні перетоки. Практичне значення отриманих результатів полягає в тому, що сформовані в роботі методичні підходи, моделі та рекомендації можуть бути використані підприємствами малої гідроенергетики, органами державного регулювання та науковими установами для підвищення ефективності функціонування галузі. The purpose of the work is to deepen the theoretical and methodological principles of analyzing the impact of small hydropower plants of different capacities and design on the operating modes of electric networks, developing proposals for compensating their reactive load, as well as clarifying approaches to assessing additional power losses in electric networks. The paper investigates the current state and development trends of renewable energy and small hydropower in Ukraine and the world; the technological composition and characteristics of small HPP equipment in Ukraine are analyzed; the features of the reactive component of energy consumption by small HPP generators and ways to optimize it are determined; the methodology for calculating the impact of small HPPs on the operating modes of electric networks has been developed, taking into account power losses through address and transit flows. The practical significance of the obtained results lies in the fact that the methodological approaches, models and recommendations formed in the work can be used by small hydropower companies, government regulatory authorities and research institutions to improve the efficiency of the industry.Item Розроблення системи електропостачання холодокомбінату(ЦНТУ, 2024-06-18) Антонов, Костянтин Віталійович; Antonov, KostiantynКваліфікаційна робота спрямована на розв'язання питань комплексного проектування системи електропостачання холодокомбінату відповідно до сучасних вимог економічності та надійності. З цією метою було виконано розрахунки силових та освітлювальних електричних навантажень, техніко-економічне обґрунтування схеми приєднання. Також був проведений аналіз режимів реактивної потужності з наступним вибором конденсаторних установок 0,4 та, 10 кВ. Виконано розрахунок струмів коротких замикань. На основі отриманих даних проведено вибір кабельних ліній 10 кВ, високовольтного обладнання центральної розподільної установки та запропоновано компоновка і місце розташування цехових трансформаторних підстанцій. У спеціальному розділі кваліфікаційної роботи розглянуто структуру сучасного електропривода, проаналізовано шляхи електрозбереження в промисловому електроприводі. Проаналізовано методи керування продуктивністю вентиляторних і насосних установок. Обґрунтовано доцільність застосування частотно-регульованого електроприводу з метою економії електроенергії у насосному агрегаті. The qualification work is aimed at solving the complex design of the power supply system of the refrigeration plant in accordance with modern requirements for efficiency and reliability. For this purpose, calculations of power and lighting electrical loads and a feasibility study of the connection scheme were carried out. An analysis of reactive power modes was also carried out with the subsequent selection of capacitor units of 0.4 and 10 kV. Short circuit currents have been calculated. Based on the data obtained, the selection of 10 kV cable lines, high-voltage equipment of the central distribution plant was carried out, and the layout and location of workshop transformer substations was proposed. In a special section of the qualification work, the structure of a modern electric drive is considered, and ways of energy saving in an industrial electric drive are analyzed. Methods for controlling the performance of fan and pumping units are analyzed. The feasibility of using a frequency-controlled electric drive in order to save electricity in a pumping unit is substantiated.Item Розроблення електротехнічної системи електроспоживання промзони головного корпусу заводу пневмоагрегатів(ЦНТУ, 2024-06-18) Білоконь, Іван Андрійович; Bilokon, IvanПредставлена бакалаврська робота зосереджена на створенні сучасної системи електропостачання для промислової зони головного корпусу заводу з виробництва пневматичних агрегатів. Метою проекту є забезпечення економічності та надійності функціонування енергосистеми. З цією метою були проведені докладні техніко-економічні розрахунки, включаючи оцінку електронавантаження, аналіз режимів реактивної потужності та струмів короткого замикання. Здійснено вибір оптимальних схем електропостачання, трансформаторних підстанцій, компенсуючих установок, струмопроводів та високовольтного обладнання. У спеціальному розділі бакалаврської праці досліджено шляхи підвищення енергоефективності за допомогою застосування напівпровідникових джерел освітлення. Зокрема, світлодіодні лампи забезпечують більш рівномірне світлове поле завдяки використанню лінз розсіювання, що сприяє економії електричної енергії. Варто відзначити, що кутові характеристики світлових потоків від люмінесцентних ламп та світлодіодних джерел освітлення мають схожу форму. Однак, світловий потік світлодіодної лампи (130-260 кандел) у два рази перевищує потік люмінесцентної лампи (80-155 кандел). Особливістю світлодіодних ламп є ширший світловий конус. Серед недоліків світлодіодних джерел світла слід відзначити наявність блакитної складової у відбитому світлі. Крім того, вартість світлодіодних ламп є вищою порівняно з люмінесцентними аналогами. У роботі проведено оцінку очікуваного економічного ефекту від впровадження запропонованих рішень. The presented bachelor's work is focused on the creation of a modern power supply system for the industrial zone of the main building of the plant for the production of pneumatic units. The goal of the project is to ensure the efficiency and reliability of the power system. For this purpose, detailed technical and economic calculations were carried out, including the evaluation of the electrical load, the analysis of reactive power modes and short-circuit currents. The selection of optimal power supply schemes, transformer substations, compensating installations, power lines and high-voltage equipment was made. In a special section of the bachelor's thesis, ways of increasing energy efficiency using semiconductor lighting sources were investigated. In particular, LED lamps provide a more uniform light field due to the use of dispersion lenses, which contributes to the saving of electrical energy. It is worth noting that the angular characteristics of light fluxes from fluorescent lamps and LED lighting sources have a similar shape. However, the luminous flux of an LED lamp (130-260 candela) is twice that of a fluorescent lamp (80-155 candela). A feature of LED lamps is a wider light cone. Among the disadvantages of LED light sources, it should be noted the presence of a blue component in the reflected light. In addition, the cost of LED lamps is higher compared to fluorescent analogues.Item Розроблення системи електропостачання та електрозбереження приймального відділення гірничо-збагачувального комбінату(ЦНТУ, 2024-06-19) Музика, Євген Станіславович; Muzyka, YevhenДана бакалаврська робота концентрується на створенні сучасного комплексу електропостачання для приймального відділення гірничо-збагачувального комбінату. Ключова мета проекту полягає в забезпеченні економічної ефективності та надійності функціонування енергосистеми. Для досягнення поставлених цілей були проведені розрахунки, що включали оцінку електричних навантажень, аналіз режимів реактивної потужності й струмів короткого замикання, вибір електропостачання, трансформаторних підстанцій, компенсувальних пристроїв, струмопроводів та високовольтного обладнання. При розробці проекту особлива увага приділялася питанням енергоефективності та забезпечення безперебійного електропостачання виробничих потужностей гірничо-збагачувального комбінату. У спеціальному розділі запропоновано шляхи підвищення енергоефективності шляхом автоматичного регулювання кількості паралельно працюючих магнітних сепараторів. Кількість задіяних сепараторів змінюватиметься пропорційно до споживаної електродвигунами активної потужності. Розроблена диференційована система забезпечить підвищення обсягів вилучення магнітного продукту при коливаннях продуктивності подрібнювальних млинів та змінах властивостей збагачуваної руди. The presented bachelor's work is focused on the creation of a modern power supply system for the reception department of a mining and beneficiation plant. The goal of the project is to ensure the efficiency and reliability of the power system. For this purpose, detailed technical and economic calculations were carried out, including the evaluation of the electrical load, the analysis of reactive power modes and short-circuit currents. The selection of optimal power supply schemes, transformer substations, compensating installations, power lines and high-voltage equipment was made. In a special section, ways of increasing energy efficiency due to automatic control of the number of magnetic separators operating in parallel, which form the magnetic separation front, are investigated. The number of separators is changed in proportion to the active power consumed by the electric motors of the separators. A differential system of automatic regulation of the magnetic separation process was developed - the use of a mutual shift of the static characteristics of the active power, consumed by the electric motors of the separators from the density of the pulp drain, which ensures an increase in the amount of extracted magnetic product during fluctuations in the productivity of the grinding mills and the properties of the enriched ore.Item Розроблення системи електропостачання заводу з виробництва молокопродуктів(ЦНТУ, 2024-06-20) Гордієнко, Олександр Миколайович; Holubovskyi, DmytroБакалаврська робота спрямована на розробку сучасної системи електропостачання заводу з виробництва молокопродуктів, що відповідає вимогам економічності та надійності. Для цього виконані техніко-економічні розрахунки: електричних навантажень, режимів реактивної потужності та струмів коротких замикань. Проведено вибір схем зовнішнього та внутрішнього електропостачання станції, а також трансформаторних підстанцій, конденсаторних установок, струмопроводів і високовольтного обладнання. Зокрема, було враховано використання енергоефективних технологій і сучасних методів управління енергоспоживанням, що допомагають знизити енергетичні втрати і підвищити загальну ефективність системи. Застосування спільної роботи теплового та електричного двигунів на загальному валу дозволяє зменшити витрати дизельного палива у мобільному агрегаті. Батарея іоністорів забезпечує електроживлення для дизель-електричного пристрою збереження палива. Аналіз залежностей моменту, який розвиває електродвигун при різних напругах живлення у функції кутової швидкості, показує, що енергію, накопичену в іоністорах, можна майже повністю використовувати залежно від кутової швидкості обертання валу. The bachelor's work is aimed at the development of a modern power supply system for a dairy plant that meets the requirements of economy and reliability. For this, technical and economic calculations were made: electrical loads, reactive power modes and short-circuit currents. The selection of external and internal power supply schemes of the station, as well as transformer substations, capacitor units, power lines and high-voltage equipment was made. In particular, the use of energy-efficient technologies and modern methods of energy consumption management were taken into account, which help to reduce energy losses and increase the overall efficiency of the system. The use of joint work of thermal and electric engines on the common shaft allows to reduce the consumption of diesel fuel in the mobile unit. The ionistor battery provides power for the diesel-electric fuel storage device. Analysis of the dependences of the torque developed by the electric motor at different supply voltages as a function of the angular speed shows that the energy stored in the ionistors can be almost completely used depending on the angular speed of the shaft rotation.Item Розроблення системи електропостачання склозаводу(ЦНТУ, 2023-06-15) Плахотній, Богдан Сергійович; Plakhotnii, BohdanБакалаврська робота присвячена розробці системи електропостачання склозаводу. В роботі вирішувались питання розрахунку: електричних навантажень, визначення режимів реактивної потужності, розрахунку струмів коротких замикань, вибір схем зовнішнього та внутрішнього електропостачання та вибір високовольтного обладнання системи електропостачання. Спеціальний розділ роботи присвячено вирішенню задачі розробки системи релейного захисту для кабельної лінії напругою 10 кВ та силового трансформатора ТМ-1000/10. Для реалізації системи релейного захисту для силового трансформатора та кабельної лінії було вибрано мікропроцесорне реле Sepam 20 від компанії Schneider Electric. The bachelor thesis is devoted to the development of the power supply system ofthe glass factory. The work dealt with the calculation of electrical loads, determination of reactive power modes, calculation of short-circuit currents, selection of external and internal power supply schemes, and selection of high-voltage equipment of the power supply system. A special section of the work is dedicated to solving the problem of developing a relay protection system for a cable line with a voltage of 10 kV and a TM-1000/10 power transformer. To implement the relay protection system for the power transformer and the cable line, the Sepam 20 microprocessor relay from the Schneider Electric company was selected.Item Розробка системи електропостачання ПАТ «Дозавтомати»(ЦНТУ, 2023-06-16) Качанов, Валерій Сергійович; Kachanov, ValeriiКваліфікаційна робота присвячена розробці системи електропостачання ПАТ «Дозавтомати», яке задовольняє вимогам економічності та надійності роботи. В роботі було визначено електричні навантаження, досліджено режими реактивної потужності, розраховано струми коротких замикань. Проведено вибір схем зовнішнього та внутрішнього електропостачання станції, трансформаторних підстанцій, конденсаторних установок, струмопроводів, високовольтного обладнання. У спеціальному розділі бакалаврської роботи було розроблено систему енергетичного контролю ПАТ «Дозавтомати». Було запропоновано встановити інформаційно-обчислювальний комплекс "RTU-325" для моніторингу енергоресурсів, технічного та комерційного контролю. Також проведено розробку електричних схем підключення лічильників та обґрунтовано вибір обладнання. The qualification work is devoted to the development of the power supply system of Dozavtomaty PJSC, which meets the requirements of economy and reliability of operation. In the work, electrical loads were determined, reactive power regimes were investigated, and short-circuit currents were calculated. The selection of external and internal power supply schemes of the station, transformer substations, capacitor units, current lines, high-voltage equipment was made. In a special section of the bachelor thesis, the energy control system of PJSC "Dozavtomaty" was developed. It was proposed to install an information and computing complex "RTU-325" for monitoring energy resources, technical and commercial control. The development of electrical schemes for connecting meters was also carried out and the choice of equipment was substantiated.
- «
- 1 (current)
- 2
- 3
- »