Випускні кваліфікаційні роботи
Permanent URI for this communityhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/763
Browse
Search Results
Item Розробка дворівневої системи автоматичного регулювання напруги в електротехнічних системах електроспоживання(ЦНТУ, 2024-12-20) Нижник, Іван Олександрович; Nyzhnyk, IvanУ магістерській роботі були виконані дослідження, спрямовані на розробку автоматизації управління дворівневою системою регулювання напруги в розподільних електричних мережах. Мета дослідження полягала у підвищенні надійності роботи мережі за рахунок зниження кількості перемикань механічного регулятора напруги (РПН) силового трансформатора, водночас забезпечуючи стабільну якість напруги. Запропонований підхід до регулювання напруги для трансформатора верхнього рівня передбачає, що перемикання здійснюється лише тоді, коли задана кількість регуляторів нижнього рівня не може підтримувати напругу в допустимих межах. Це дозволяє значно скоротити кількість перемикань механічного пристрою РПН на підстанції верхнього рівня, що, своєю чергою, підвищує надійність функціонування електричних мереж. У рамках роботи було спроєктовано структуру мікропроцесорного регулятора напруги для трансформаторів із безконтактним пристроєм РПН, а також розроблено блок прийняття рішень, заснований на мікропроцесорі. Цей блок під час роботи дворівневої системи виконує обчислення вагового коефіцієнта згідно з розробленим нечітким алгоритмом. Техніко-економічний аналіз порівняння існуючої системи та розробленої дворівневої системи автоматичного регулювання напруги продемонстрував, що новий підхід є економічно доцільним. The master's thesis carried out research aimed at developing automation of control of a two-level voltage regulation system in distribution electrical networks. The purpose of the study was to increase the reliability of the network by reducing the number of switching operations of the mechanical voltage regulator (VR) of the power transformer, while ensuring stable voltage quality. The proposed approach to voltage regulation for the upper-level transformer assumes that switching is carried out only when a given number of lower-level regulators cannot maintain the voltage within the permissible limits. This allows to significantly reduce the number of switching operations of the mechanical tap-changer device at the upper-level substation, which, in turn, increases the reliability of the operation of electrical networks. As part of the work, the structure of a microprocessor voltage regulator for transformers with a non-contact tap-changer device was designed, and a decision-making unit based on a microprocessor was also developed. This unit calculates the weight coefficient during the operation of the two-level system according to the developed fuzzy algorithm. A feasibility analysis of the comparison of the existing system and the developed two-level automatic voltage regulation system demonstrated that the new approach is economically feasible.Item Раннє виявлення ожеледно-паморозевих відкладень у розподільних електричних мережах 10 кВ(ЦНТУ, 2024-12-26) Розпутній, Павло Вікторович; Rozputnii, PavloОб’єкт дослідження – процеси утворення ожеледно-паморозевих відкладень на проводах повітряних лінії розподільних електромереж. Предмет дослідження – електричні параметри ожеледно-паморозевих відкладень на проводі повітряної лінії. Мета кваліфікаційної роботи – удосконалення системи раннього виявлення та ідентифікації ОПВ на повітряних лініях 10 кВ з неізольованими проводами. У першому розділі кваліфікаційної роботи виконано аналіз методів і засобів захисту повітряних ліній, що працюють в умовах ожеледоутворення. Другий розділ присвячений обґрунтуванню та розробці первинного вимірювального перетворювача для виявлення ожеледно-паморозевих відкладень. У третьому розділі виконано обґрунтування та розробку системи раннього виявлення ожеледно-паморозевих відкладень на проводі повітряної лінії. У додатку А проведено аналіз заходів, що забезпечують безпеку робіт в електроустановках, виконано розрахунок контуру заземлення. Результати досліджень, проведених у даній магістерській роботі можуть бути використані енергопостачальними компаніями при проектуванні, побудові та експлуатації комплексних інформаційних систем моніторингу процесу ожеледоутворення. Зокрема, шляхом включення до їх складу підсистеми раннього виявлення ОПВ на проводах повітряних ліній. The object of the study: the processes of formation of ice-frost deposits on the wires of overhead lines in distribution electrical networks. The subject of the study: the electrical parameters of ice-frost deposits on the wire of an overhead line. The purpose of the qualification work: improvement of the early detection and identification system for ice-frost deposits on 10 kV overhead lines with non-insulated wires. The first chapter of the qualification work analyzes methods and tools for protecting overhead lines operating under ice formation conditions. The second chapter is devoted to the justification and development of a primary measuring transducer for detecting ice-frost deposits. The third chapter focuses on the justification and development of an early detection system for ice-frost deposits on overhead line wires. Appendix A includes an analysis of measures ensuring safety in electrical installations and the calculation of the grounding contour. The research results presented in this master's work can be utilized by energy supply companies during the design, construction, and operation of integrated information systems for monitoring the ice formation process. Specifically, by incorporating a subsystem for early detection of ice-frost deposits on overhead line wires.Item Аналіз технологічних втрат електричної енергії в розподільних електричних мережах(ЦНТУ, 2024-12-25) Данильченко, Лариса Василівна; Danylchenko, LarysaУ магістерській роботі виконано аналіз технологічних втрат електричної енергії в розподільчих електричних мережах України. Робота спрямована на вдосконалення методів оцінки та мінімізації втрат з урахуванням сучасних умов функціонування енергосистеми, включаючи виклики, пов’язані з військовою агресією. У першому розділі розглянуто теоретичні основи поняття технологічних втрат електроенергії, проведено оцінку їх рівня в розподільчих мережах та проаналізовано витрати енергопостачальних компаній. Також виконано аналітичний огляд існуючих методів визначення втрат, їх переваг і недоліків, що дозволяє виявити напрями для подальшого вдосконалення. Другий розділ присвячено розробці математичних моделей для оцінки та зниження технологічних втрат електроенергії. Висвітлено моделі для різних рівнів напруги, включаючи методики визначення втрат у споживачів. Розглянуто підходи до управління енергоефективністю, що сприяють зменшенню втрат у мережах. У третьому розділі проведено моделювання технологічних втрат електроенергії на прикладі конкретних фрагментів розподільчих мереж. Використано програмні засоби для визначення втрат у мережах 10 кВ та низької напруги. Отримані результати дозволяють оцінити ефективність роботи мережі та виявити потенціал для зниження втрат. Четвертий розділ зосереджено на розробці механізмів зменшення технологічних втрат. Запропоновано конкретні заходи для оптимізації втрат електроенергії, включаючи дослідження впливу диференційних роздрібних тарифів та оцінку їх ефективності. Результати дослідження можуть бути використані для підвищення енергоефективності розподільчих мереж, оптимізації витрат енергопостачальних компаній та вдосконалення тарифної політики. Робота також формує теоретичну базу для розробки стратегій енергозбереження в умовах кризи. The master's thesis presents an analysis of technological losses of electrical energy in the distribution networks of Ukraine. The work focuses on improving methods for assessing and minimizing losses, considering the current operational conditions of the energy system, including challenges posed by military aggression. The first chapter examines the theoretical foundations of the concept of technological energy losses, evaluates their levels in distribution networks, and analyzes the costs incurred by energy supply companies. An analytical review of existing methods for loss assessment is also conducted, highlighting their advantages and disadvantages, which helps identify directions for further improvement. The second chapter is dedicated to the development of mathematical models for evaluating and reducing technological energy losses. It outlines models for various voltage levels, including methods for determining losses among consumers. Approaches to energy efficiency management aimed at reducing network losses are also discussed. The third chapter focuses on modeling technological energy losses using specific sections of distribution networks as examples. Software tools were utilized to assess losses in 10 kV networks and low-voltage systems. The results obtained provide an opportunity to evaluate the efficiency of network operations and identify potential for loss reduction. The fourth chapter centers on the development of mechanisms to reduce technological losses. Specific measures for optimizing energy losses are proposed, including an investigation into the impact of differentiated retail tariffs and an evaluation of their effectiveness. The research results can be used to improve the energy efficiency of distribution networks, optimize the costs of energy supply companies, and enhance tariff policies. The work also provides a theoretical foundation for developing energy-saving strategies in crisis conditions.Item Підвищення експлуатаційної надійності повітряних ліній 35 кВ в ожеледний період(ЦНТУ, 2024-01-09) Білоус, Андрій Анатолійович; Bilous, AndriiОб’єкт дослідження – процеси утворення ожеледно-паморозевих відкладень на проводах повітряних ліній. Предмет дослідження – вітрові навантаження на проводи повітряних ліній. Мета кваліфікаційної роботи – зниження технологічних порушень у роботі повітряних ліній 35 кВ у ожеледний період на базі вдосконалення конструкції проводу. У першому розділі кваліфікаційної роботи виконано аналіз стану повітряних ліній 35 кВ і заходів, що підвищують надійність їх роботи в ожеледний період. У другому розділі обґрунтовано метод вдосконалення конструкції проводу повітряної лінії. У третьому розділі проведено комп’ютерне моделювання вітрового навантаження на проводи повітряних ліній. У четвертому розділі проведено аналіз небезпечних і шкідливих факторів під час експлуатації повітряних ліній електропередавання та заходів, що забезпечують безпеку робіт при їх обслуговуванні. Результати досліджень, проведених у даній магістерській роботі можуть бути використані в енергопостачальних компаніях при розробці технічних заходів зі зниження технологічних порушень у роботі повітряних ліній з неізольованими проводами, що знаходяться в експлуатації. The object of the study is the processes of formation of ice-frost accretion on the wires of overhead power lines. The subject of the study is wind loads on overhead power lines. The purpose of the qualification work is to reduce technological violations in the operation of 35 kV overhead power lines in the icy period on the basis of improving the wire design. In the first section of the qualification work, an analysis of the condition of 35 kV overhead power lines and measures that increase the reliability of their operation in the icy period was performed. In the second chapter, the method of improving the design of the overhead power line wire is substantiated. In the third section, a computer simulation of the wind load on the wires of the overhead lines was carried out. In the fourth chapter, an analysis of dangerous and harmful factors during the operation of overhead power lines and measures that ensure the safety of work during their maintenance is carried out. The results of research carried out in this master's thesis can be used in energy supply companies in the development of technical measures to reduce technological violations in the operation of overhead power lines with non-insulated wires that are in operation.