Вісник № 14
Постійне посилання зібрання
Переглянути
Нові надходження
Документ Определение токов утечки в изоляции воздушных линий электропередач(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Шевченко, Сергей Юрьевич; Данильченко, Дмитрий Алексеевич; Борзенков, Игорь Игоревич; Лебединский, Игорь ЛеонидовичВ статье рассматривается вопрос определения технических потерь электрической энергии в изоляционных конструкциях при передаче электрической энергии по высоковольтным воздушным линиям электропередачи. Уточнен расчет потерь электрической энергии за счет уточнения активной составляющей тока утечки при потерях энергии в диэлектрике, а также проводимости образовавшегося слоя загрязнения на поверхности изолятора в зависимости от степени загрязнения атмосферы и длительности воздействия погодных условий.Документ Вибір виду кореляційної функції для моделювання випадкового процесу зміни струму різкозмінного нелінійного навантаження(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Саєнко, Юрій Леонідович; Бараненко, Тетяна КостянтинівнаДосліджено вплив на електромагнітні показники електричної мережі виду кореляційної функції, використовуваної для моделювання випадкового процесу зміни струму різкозмінного нелінійного навантаження у вигляді амплітудно-модульованого коливання з випадковим законом зміни амплітуди і початкової фази на прикладі дугової сталеплавильної печі. Зроблено висновки про можливість використання будь-якого з трьох розглянутих видів кореляційних функцій (експоненційної, експоненційно-косинусної або експоненційно-косинусно-синусної) в разі моделювання випадкового процесу зміни струму навантаження при дослідженні питань, пов'язаних з явищем нагріву провідників і струмоведучих частин електроустаткування при протіканні несинусоїдного струму і оцінкою параметрів електромагнітної сумісності. Показано, що при дослідженні процесів, пов'язаних з нагріванням провідників і струмоведучих частин електроустаткування в електричних мережах з різкозмінними нелінійними навантаженнями, можлива заміна одного виду кореляційної функції модулювального випадкового процесу іншим за умови рівності площ під кривими взаємозамінних кореляційних функцій; при розв'язанні завдань, пов'язаних з компенсацією реактивної потужності, для моделювання випадкового процесу повинна використовуватися тільки експоненційно-косинусно-синусна кореляційна функція, що забезпечує умову диференційовності модулювального випадкового процесу. Всі висновки, отримані на прикладі моделювання випадкового процесу зміни струму навантаження при роботі дугової сталеплавильної печі, поширюються на моделювання випадкових процесів при роботі будь-яких інших видів різкозмінних нелінійних навантажень.Документ Дослідження впливу параметрів вітрового потоку на несинусоїдність напруги в мережах з розподіленою генерацією(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Саєнко, Юрій Леонідович; Молчан, Андрій ВалерійовичУ статті розглянуті основні причини спотворення синусоїдності кривої напруги в мережах з вітровими установками. Обґрунтовано необхідність визначення впливу турбулентного вітрового потоку на спотворення синусоїдності кривої напруги мережі. Розроблено імітаційну модель вітрової електростанції в пакеті Simulink, як джерела несинусоїдності і коливань напруги. Детально описано структуру моделі і методи моделювання: модель розподільної мережі, моделі механічного та електричного перетворення, збурюючий вплив. Представлені результати моделювання турбулентного вітрового потоку при зміні коефіцієнта загасання кореляційної функції і середньоквадратичного відхилення турбулентного вітрового потоку. Представлені результати дослідження коефіцієнта нелінійних спотворень напруги для різних значень параметрів турбулентного вітрового потоку. Отримано залежності математичного очікування і середньоквадратичного відхилення коефіцієнта нелінійних спотворень від коефіцієнта загасання кореляційної функції турбулентного вітрового потоку і від середньоквадратичного відхилення вітрового потоку.Документ Сравнительный анализ методов идентификации и оценки влияния источников несимметрии напряжений в точке общего присоединения(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Саенко, Юрий Леонидович; Калюжный, Дмитрий НиколаевичПроведен сравнительный анализ существующих методов идентификации и оценки влияния источников несимметрии напряжений в точке общего присоединения с точки зрения их адекватности и точности. Сравнительный анализ проводился путем математического моделирования на основе тестовой системы электроснабжения с двумя присоединениями относительно одной точки общего присоединения. Сравнительному анализу подверглись методы включения/отключения потребителя, фоновой несимметрии системы, направления искажающих мощностей, эквивалентных симметричных составляющих проводимостей и наложения в сочетании с активным экспериментом. Результатом проведенных исследований оказалось не идентичность решений всех рассмотренных методов, а также несостоятельность идентификации абсолютно симметричного присоединения.Документ Регулювання процесів просторового структурування пожежобезпечних композицій поліолефінів системами біфункціональних кремнійорганічних сполук(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Чулєєва, Олена Володимирівна; Золотарьов, Володимир МихайловичМетою статті є визначення впливу хімічного складу та кінетичних характеристик ініціаторів на процес просторового структурування (зшивання) поліолефінів біфункціональними кремнійорганічними сполуками. Досліджували поліетилен низької густини, лінійний поліетилен низької густини, суміші Sb2O3 з бром та хлорорганічними сполуками в співвідношенні 1:3, як антипірени; системи зшивання на основі вінілтриметоксісилану. Ініціатори щеплення - дікумілпероксид та [1,3-феніленбіс (1-метилетилиден)] біс [третбутил] пероксид. Зразки полімерних композицій виготовляли на лінії компаундування та екструзійній лінії виготовлення кабельної продукції. Визначення показників просторового структурування (зшивання): фракції гелю, теплової деформації, залишкового видовження проводили за стандартними методиками. Вперше використано ці методики досліджень з метою визначення впливу діалкілпероксидів на процеси просторового структурування поліолефінів в присутності галогеновмісних антипіренів. Показана ефективність використання [1,3-феніленбіс (1-метилетилиден)] біс [третбутил] пероксиду як ініціатору щеплення.Документ Контекстний підхід до єдиного цифрового середовища енергетичних систем(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Гриб, Олег Герасимович; Карпалюк, Ігор Тимофійович; Швець, Сергій Вікторович; Рудевіч, Наталія ВалентинівнаУ статті розглядається питання розвитку енергетики України у напрямку ускладнення єдиної мережі за рахунок збільшення кількості джерел, що підключені до мережі, збільшення відбувається за рахунок джерел які можна віднести до малої генерації, кількість одиниць малої генерації різко зросла останнім часом завдяки розвитку систем альтернативної енергетики до яких відноситься сонячні станції, вітрові станції і станції на біопаливі. Не зважаючи на технологічні складності альтернативних джерел електрики, міжнародні фінансові організації фінансують розвиток ринку таких джерел. Здебільшого це системи фотоелектричного перетворення або сонячні станції, для яких в Україні є законодавчі рішення по використанню таких джерел приватними особами, що і призводить до їхнього значного кількісного зростання. Відповідно до законодавства такі малі генеруючі джерела можуть бути підключені до мережі у варіантах що дозволяє продаж надлишків виробленої електрики і в режимах компенсації споживання без продажу надлишків в мережу. В обидвох варіантах таке підключення призводить до впливу на характеристики мережі. За таких умов необхідно прийняти заходів щодо компенсації впливу на характеристики мережі. Додатково розглядається і зміна характеру споживачів електроенергії. Електричні прилади мають більшу потужність і менший час використання, що відповідає вимогам споживача по зменшенню часу очікування. Такі прилади збільшують пікове навантаження на мережу, що також призводить до впливу на характеристики мережі в цілому. Зазначається, що управління мережами за умови дроблення генерації з одного боку і зміни характеристик споживачів з іншого боку може привести до складнощів управління мережею і підтримкою її характеристик. Автори звертають увагу на перспективність електроенергетичних технологій що включають цифрові рішення і можливість більш глибокого застосування цифрових технологій, які можуть привести до якісних змін енергетики в цілому.Документ Дослідження особливостей використання систем накопичення енергії при роботі трейдерів на енергоринку України(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Довгалюк, Оксана Миколаївна; Саїдов, Шералі Нуралійович; Яковенко, Іван СергійовичВиконаний аналіз основних систем накопичення електричної енергії, які можуть використовуватися трейдерами для підвищення ефективності роботи на ринку електричної енергії в Україні. Розглянуто основні технічні характеристики та особливості функціонування різних видів систем накопичення енергії в умовах ринку електричної енергії України. Розроблено критерій економічної ефективності використання систем накопичення енергії для роботи трейдерів, який враховує поточну ситуацію на ринку електричної енергії, технічні характеристики систем накопичення та особливості функціонування конкретного трейдера. З використанням запропонованого критерію визначено найбільш ефективні системи накопичення енергії для роботи трейдерів в умовах нового лібералізованого ринку електричної енергії в Україні.Документ Застосування узагальнених симетричних складових для виявлення споживачів, які спотворюють якість електроенергії(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Бурбело, Михайло Йосипович; Степура, Олексадндр ВасильвовичУ статті проаналізовані методи виявлення впливу нелінійних несиметричних споживачів на електричні мережі. Недоліком відомих методів виявлення джерел спотворень є те, що вони не дозволяють розрізнити гармонічні складники, які зумовлюють струми зворотної та нульової послідовностей, а також виявити несиметрію навантажень за зворотною та нульовою послідовностями. Обґрунтовано доцільність застосування системи узагальнених миттєвих симетричних складових та визначених на їх основі умовних потужностей зворотної та нульової послідовностей для виявлення споживачів, які спотворюють якість електроенергії. Показано, що в симетричному режимі узагальнений миттєвий струм зворотної послідовності містить п’яту гармоніку, а в несиметричному – додатково першу гармоніку, що зумовлена несиметрією навантажень. В симетричному режимі струм нульової послідовності містить третю гармоніку, а в несиметричному – першу і третю. Для оцінювання внеску споживачів в погіршення якості електроенергії доцільно використати умовні потужності зворотної та нульової послідовностей. Проаналізована можливість виявлення та оцінювання впливу джерел спотворень (несиметрії та вищих гармонік) на якість електроенергії трифазних мереж з використанням миттєвих умовних потужностей зворотної послідовності pi2, qi2, які є добутком миттєвих напруги прямої послідовності на струм зворотної послідовності, а також миттєвих умовних потужностей нульової послідовності pi0, qi0, які є добутком миттєвих напруги прямої послідовності на струм нульової послідовності. Показано, що за наявності гармонічних спотворень середньоквадратичні значення умовних потужностей зростають. У разі несиметрії навантажень збільшуються середні значення цих величин.Документ Оптимизация конструкции судовых силовых кабелей по условиям охлаждения в эксплуатации(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Беспрозванных, Анна Викторовна; Мирчук, Игорь АнатольевичНа современных судах с увеличением степени электрооборудования увеличивается число и сечение кабелей судовых сетей, что требует значительной площади для их прокладки. По сравнению с кабелями общепромышленного назначения судовые силовые кабели должны обеспечивать допустимую рабочую температуру токопроводящей жилы до 85 °С, что позволяет повысить на (25–30)% допустимую токовую нагрузку при оптимальных массогабаритных размерах. Рассеиваемая тепловая мощность в окружающую среду при протекании номинального тока по токопроводящей жиле существенным образом зависит от теплофизических свойств материалов изоляции и полимерной защитной оболочки, их толщины, температуры воздуха, условий охлаждения. Сформулирована задача оптимизации конструкции силового судового кабеля для обеспечения максимальной плотности теплового потока при фиксированной толщине (массе) полимерной изоляции. Приведены результаты оптимизации при варьировании толщины защитной полимерной оболочки. Представленная методика оптимизации конструкции одножильного силового кабеля по условиям обеспечения максимального рассеивания мощности теплового потока в окружающую среду может быть применена для кабелей бортовых систем, эксплуатирующийся в экстремальных условиях. Показана эффективность применения полимерных материалов с более высокими значениями коэффициента теплопроводности для защитной оболочки кабелей специального назначения.Документ Составление схем замещения и определение их параметров для протяженных воздушных линий сверхвысоких номинальных напряжений(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Барбашов, Игорь Владимирович; Обухов, Валерий Романович; Рыморев, Дмитрий СергеевичРассмотрены схемы замещения и их параметры для протяженных воздушных линий сверхвысоких номинальных напряжений. В линиях сверхвысоких напряжений (от 330 кВ и выше) анализ режимов работы основывается на представлении линии как цепи с распределенными параметрами. Параметры продольных и поперечных элементов П-образной симметричной схемы замещения линий электропередачи определялись с разной степенью точности в зависимости от требований к учету распределенности их параметров. Были рассмотрены основные соотношения, связывающие напряжения и токи по концам протяженной линии (уравнение длинной линии) с её параметрами и представление в расчетах линий сверхвысоких номинальных напряжений пассивными четырехполюсниками с комплексными постоянными. Основное внимание в работе было уделено более наглядному и удобному подходу к определению параметров П-образной схемы замещения линии через удельное сопротивления и проводимости, используя комплексные или действительные поправочные коэффициенты, учитывающие распределенность параметров по длине протяженной воздушной линии. Приведены результаты расчетов для линий 330 кВ при длинах до 500 км и 750 кВ при длинах до 1000 км. Расчеты выполнялись по специально разработанной компьютерной программе.Документ Расчет электрических сетей с учетом нелинейности характеристик элементов сети и статических характеристик мощностей потребителей(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Барбашов, Игорь Владимирович; Обухов, Валерий Романович; Рыморев, Дмитрий СергеевичРассмотрена общая характеристика алгоритмов анализа режимов простых замкнутых электрических сетей. Дана характеристика алгоритма определения параметров нормальных режимов простых замкнутых электрических сетей методом подбора с коррекцией по уравнительной мощности. Проанализированы особенности уточненных расчетов простых замкнутых электрических сетей с учетом нелинейности характеристик элементов сети и статических характеристик мощности по напряжению источников питания и потребителей. Изложен подход к определению приведенных нагрузок (мощностей) подстанций с двух-, трехобмоточными трансформаторами и автотрансформаторами при уточненных расчетах электрических сетей. Рассмотрен алгоритм уточненного расчета простых замкнутых электрических сетей с учетом нелинейных характеристик элементов схем замещения электрических сетей и статических характеристик мощностей источников питания и потребителей по напряжению методом подбора с коррекцией по уравнительной мощности (с учетом устройств РПН и ПБВ трансформаторов).Документ Енергогенеруюча плитка з електромашинним вузлом на базі крокових двигунів(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Аргун, Щасяна Валіковна; Гнатов, Андрій Вікторович; Дзюбенко, Олександр Андрійович; Понікаровська, Світлана ВолодимирівнаРозробка альтернативних малопотужних поновлюваних джерел електроенергії, які не впливають на навколишнє середовище (зелені джерела енергії) є актуальним науково-технічним завданням. Для його вирішення розглядаються і застосовуються цілі комплекси заходів. При цьому використовуються різноманітні методи і способи перетворення різних видів енергії в електричну. Актуальними є ті системи і пристрої, які можуть легко бути змонтовані і встановлені в будь-якому місці. Такі поновлювані джерела енергії повинні частково або повністю покрити потреби в електроенергії певного об'єкту. Метою роботи є дослідження процесу генерації електроенергії енергогенеруючою плиткою – альтернативним, поновлюваним джерелом електроенергії – в залежності від кількості крокових двигунів та схеми їх підключення в електромашинному вузлу. Використовувались методи проведення та обробки експериментальних досліджень, методи теорія електроприводу та методи розрахунку електричних кіл. Розроблено дослідний зразок енергогенеруючої плитки з електромашинним вузлом, який може працювати з одним або двома кроковими двигунами для генерації електроенергії. Представлено результати експериментальних досліджень у вигляді осцилограм залежності напруги від часу. За отриманими експериментальними даними проведено їх обробку та аналітичні обчислення, результати яких представлені у вигляді графіків залежності потужності від часу. Визначено, що підключення двох крокових двигунів до електромашинного вузла енергогенеруючої плитки дозволяє підвищити значення згенерованої електроенергії приблизно в 3,9 рази. Один крок на енергогенеруючу плитку генерує в середньому 1,16 Вт електроенергії. Визначено, що кількість згенерованої енергії в більшій мірі залежить не від ваги людини, а від того, як швидко (різко) виконується крок. Чим швидше темп ходьби і більш різко виконуються кроки, тим більше енергії генерується. З огляду на дані експериментальних досліджень енергогенеруючої плитки і знаючи щільність людського потоку, можна, оцінити її потенціал. Тобто, яку кількість електроенергії вона може згенерувати за певний час своєї роботи. Це допоможе визначити потрібну кількість плиток для забезпечення потреб в електричній енергії конкретного об'єкта.Документ Моделювання смарт-мережі споживачів-просьюмерів з фотоелектричними системами(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Кулапін, Олександр Валентинович; Махотіло, Костянтин ВолодимировичЗапропоновано модель вузла смарт-мережі для споживача-просьюмера в межах котеджного селища. Модель включає в себе типові добові графіки навантаження будинку та генерації дахової фотоелектричної системи, модель акумуляторної системи зберігання енергії та контролера вузла смарт-мережі. Розроблено алгоритми керування роботою вузла смарт-мережі, який передбачає різні режими роботи для літа та зими. В залежності від години доби, стану заряду акумулятора, генерації фотоелектричної системи та навантаження будинку контролер керує балансуючим споживанням або віддачою енергії до мережі, заряджанням або розряджанням акумулятора, купівлею або продажом енергії просьюмером до енергосистеми. Метою керування влітку є повне використання енергії, виробленої власною фотоелектричною системою, для власного споживання та продажу надлишків в енергосистему в години пікового навантаження. Метою керування взимку є зниження витрат споживача за рахунок перенесення навантаження на нічні години та збільшення доходів від перепродажу накопиченої енергії до енергосистеми в пікові години. За результатами моделювання на прикладі котеджного селища в харківській області визначено мінімальну ємність акумуляторної системи, якої достатньо для забезпечення автономності споживача-просьюмера влітку та отримання доходу від перепродажу енергії взимку. Показано, що запропоновані алгоритми керування роботою вузла смарт-мережі дозволяють споживачу-просьюмеру ефективно використовувати власну фотоелектричну систему та надавати системні послуги об’єднаній енергосистемі.