Кафедра "Автоматизація та кібербезпека енергосистем"

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/7548

Офіційний сайт кафедри http://web.kpi.kharkov.ua/avkib

З 2017 р. має назву "Автоматизація та кібербезпека енергосистем", попередня назва – "Автоматизація енергосистем.

Кафедра "Автоматизація енергосистем" утворена у 2003 році, як така, що відділилася від кафедри "Електричні станції". Першим завідувачем кафедри був Кизилов Володимир Ульянович – перший в історії університету, хто був удостоєний почесного звання "Заслужений винахідник України".

Кафедра входить до складу Навчально-наукового інституту енергетики, електроніки та електромеханіки. Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут".

У складі науково-педагогічного колективу кафедри працюють 4 доктора технічних наук та 4 кандидата технічних наук; 4 співробітника мають звання професора, 4 – доцента

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 10 з 27

Втрати електричної енергії з причини її низької якості на насосних станціях підприємств теплових мереж
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Карпалюк, Ігор Тимофійович; Бондаренко, Михайло Олександрович; Дегтяр, Ярослав Дмитрович; Пишний, Олександр Володимирович
Розглядається питання щодо підвищення надійності роботи об'єктів в енергетичній системі України. Зазначається, що в Україні бракує джерел електричної енергії, внаслідок ворожих дій. До того ж рівень втрат електричної енергії є дуже відчутним. Навіть за довоєнними даними статистики рівень втрат перевищував 10 % всієї виробленої енергії. І це було наслідком зносу і електричного обладнання і недостатньої якості електричної енергії. І внаслідок ворожих дій, руйнування енергетичного обладнання призвело до ще гіршого зниження параметрів якості електроенергії. В пріоритеті стає підтримання працездатності енергетичної системи, в той час як якісні показники відходять на другу чергу. Для більшості електроспоживаючого обладнання погіршення якості електричної енергії може мати мультиплікативний ефект. Який проявляє себе як різке збільшення втрат. Для підприємств, робота яких забезпечує життєві потреби населення – якість електричної енергії не є критерієм. Основна мета підтримати працездатність. До таких підприємств відносяться і підприємства теплових мереж. Майже всі прилади і обладнання теплових підприємств працюють на електриці. Примусовий рух теплоносія в мережі створюється тільки за допомогою електричних насосів, які отримують обертальний момент від асинхронних електричних двигунів. Для таких двигунів характерні підвищенні втрати електричної енергії за умови її неякісності. Були проведені заміри якості електричної енергії на двох різних підприємствах теплопостачання. В статті наведені результати проведених замірів. Не зважаючи на те, що підприємства теплопостачання дуже відрізняються (перше обслуговує понад 30 тисяч мешканців, друге понад 8 тисяч мешканців), результати замірів показують спорідненість проблем із якістю електричної енергії. Переважна кількість показників якості електричної енергії не відповідає вимогам до якості електричної енергії. Найбільш критичні відхилення величини середньої напруги і середньої напруги прямої послідовності, що може не відповідати нормі в 100 замірах із 100. Відхилення коефіцієнту несиметрії напруг за нульовою послідовністю також перевищує нормативні значення. Автори звертають увагу на наявність відхилення середнього коефіцієнту n-ї гармонічної складової напруги у всіх фазах. Специфіка роботи обладнання теплопостачаючих підприємств полягає в тому, що їх режими роботи є безперервними протягом всього опалювального сезону. І втрати в мережі можуть накопичуватися. До того ж одним із наслідків використання неякісної електроенергії є зменшення строку роботи електричного обладнання. Автори пропонують загальні методи виправлення ситуації і наголошують на проводженні дослідження електричного обладнання теплопостачаючих підприємств з метою вироблення заходів щодо покращення їх роботи і зменшення втрат енергії.
Аналіз стану та проблеми розвитку електроенергетики в Україні
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Дяченко, Олександр Васильович; Гапон, Дмитро Анатолійович; Карпалюк, Ігор Тимофійович; Донецька, Тетяна Сергіївна
Сьогодні об'єднана електроенергетична система України працює в надзвичайно складних умовах. Умови збройної агресії створюють надзвичайно складні виклики, за яких неможливо забезпечити надійну та безпечну роботу енергетичної системи. Найбільш перспективним та вагомим чинником трансформації об'єднаної електроенергетичної системи України, який може покращити стійкість її функціонування, на теперішній час, є якнайшвидше впровадження електричних станцій та розподіленої генерації з негарантованою потужністю, яка використовує відновлювані джерела енергії. Особливістю ситуації є відсутність супроводження паралельним вводом регулюючих потужностей з відповідними характеристиками та обсягами, що значно ускладнює забезпечення нормального функціонування. Навіть за умови роботи ринку допоміжних послуг розміщення резервів в обсягах, які б відповідали кодексу систем передачі, на наявному працюючому обладнанні є неможливим. Тому, наразі майже щодня порушуються межі операційної безпеки в частині забезпеченості необхідних обсягів резервів, а профіцити потужності, що виникають, у тому числі через пріоритетну участь відновлювальних джерел енергії у покритті графіків електричних навантажень, не можуть бути ліквідовані засобами поточного ринку електричної енергії, впровадженого в країні. Все це є свідченням того, що електроенергетична система вже сьогодні не відповідає вимогам відповідності генерації і при зростанні потужностей електричних станцій з негарантованою потужністю проблеми забезпечення операційної безпеки будуть загострюватись ще більше. Введення в експлуатацію 2 гігават високоманеврових потужностей генерації зі швидким стартом (включення з нуля та вихід на номінальну потужність протягом 15 хвилин) та 2 гігавати швидкодіючих резервів на базі систем акумулювання електричної енергії нададуть можливість забезпечити електроенергетичну систему необхідними резервами регулювання для виконання вимог відповідності в перспективі до 2030 року. Поряд з цим, підвищення гнучкості енергосистеми не забезпечує можливість вирішення проблеми тривалих профіцитівпотужності. Її вирішення потребує впровадження систем переносу потужності з періодів графіків електричних навантажень, де є її профіцит, на періоди, де є її дефіцит – гідроакумулюючі електричні станції, електроакамулюючі електричні станції, механічні та інші системи накопичення.
Методичні вказівки до практичних занять з дисципліни "Вступ до спеціальності"
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Дяченко, Олександр Васильович; Карпалюк, Ігор Тимофійович; Донецька, Тетяна Сергіївна
У методичних вказівках представлено необхідні теоретичні відомості для розв’язку практичних задач електричних кіл постійного та змінного струмів за навчальною програмою дисципліни «Вступ до спеціальності» підготовки студентів першого курсу освітньо-кваліфікаційного рівня «бакалавр» за спеціальністю 141 – Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка.
Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни "Основи релейного захисту та автоматизації енергосистем"
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Дяченко, Олександр Васильович; Карпалюк, Ігор Тимофійович; Гапон, Дмитро Анатолійович; Баженов, Володимир Миколайович; Донецька, Тетяна Сергіївна
В методичних вказівках представлені лабораторні роботи тематика яких тісно пов’язана з лекціями з дисципліни «Основи релейного захисту та автоматизації енергосистем», спеціальності 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка». Виконання лабораторних робіт допоможе студентам в засвоєнні теоретичних основ та принципів технічної реалізації пристроїв релейного захисту електроенергетичних систем, освоєння базових схем побудови релейного захисту з використанням електромеханічних реле та цифрових пристроїв.
Методичні вказівки до виконання бакалаврських дипломних проектів та робіт
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Гриб, Олег Герасимович; Карпалюк, Ігор Тимофійович; Донецька, Тетяна Сергіївна; Дяченко, Олександр Васильович
У методичних вказівках подається методологія виконання дипломних проектів (робіт) освітнього рівня бакалавр у Національному технічному університеті «Харківський політехнічний інститут» за спеціальністю 141 – Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка. Наведено загальні методичні вказівки щодо змісту та оформлення проектів (робіт). Розглянуто побудову та наповненість пояснювальної записки, формування графічного матеріалу. Розібрано правила створення усної доповіді. Наведено приклади оформлення супровідних документів і матеріалів до дипломного проекту (роботи).
Втрати електричної енергії в енергетичній системі України та їх зниження за рахунок впровадження постійного струму
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Гриб, Олег Герасимович; Карпалюк, Ігор Тимофійович; Швець, Сергій Вікторович; Донецька, Тетяна Сергіївна; Дяченко, Олександр Васильович
Втрати електричної енергії в енергетичній системі України та їх зниження за рахунок впровадження постійного струму / О. Г. Гриб [та ін.] // Вісник Національного технічного університету "ХПІ". Сер. : Гідравлічні машини та гідроагрегати = Bulletin of the National Technical University "KhPI". Ser. : Hydraulic machines and hydraulic units : зб. наук. пр. – Харків : НТУ "ХПІ", 2023. – № 1. – С. 72-
Підвищення надійності електроенергетичних об'єктів за рахунок використання безпілотних літальних апаратів
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Гриб, Олег Герасимович; Карпалюк, Ігор Тимофійович; Лука, Олексій Володимирович; Кауркін, Євген Олексійович
Розглядається питання щодо підвищення надійності роботи об'єктів в енергетичній системі України. Показано, що електроенергетичний комплекс України має значні рівні зносів, що в свою чергу призводить до зростання кількості аварійних станів, збільшення часу післяаварійних відновлень, і, як наслідок, зменшення надійності електропостачання в цілому. Відповідно і втрати електричної енергії будуть тим більше, чим вище знос систем і обладнання. Для підтримання електроенергетичної системи в межах нормативних вимог для обладнання із більшим зносом витрати на обслуговування також мають збільшуватися. Застаріле і зношене обладнання призводить до зростання втрат енергії, зростання витрат на підтримання стану працездатності і, як наслідок, втрат фінансових. Зменшення втрат електроенергії на зношеному обладнанні не може бути виконано одномоментно і кардинально, в силу неможливості економіки України оновити енергетичне обладнання за короткий строк. Автори пропонують зменшення фінансових втрат провести за рахунок зменшення витрат на обслуговування існуючого обладнання. І зробити це пропонується за умови використання сучасних технологій, а саме використання БПЛА для моніторингу енергетичного обладнання. Пропонується звернути увагу тільки на один параметр, а саме на безперебійність функціонування енергооб'єктів. Так для мережевих компаній моніторинг технічного стану ліній і контроль засобів ізоляції є основним типом моніторингу. Щільність відмов побудована в графічному вигляді, де представлена нормована кількість оглядів, яка виходить із вимог надійності. Розрахунок кількості оглядів виконують за нормативними документами. В роботі показано, що графік зміни ймовірності безвідмовної роботи не є прямою. Тому регулярність оглядів не може використовувати періодичність не пов'язану із зносом обладнання. І для підтримання рівня надійності необхідно збільшувати кількість оглядів для забезпечення нормативного рівня надійності. Зменшення витрат на збільшену кількість оглядів автори пропонують виконати за допомогою БПЛА. Наведені економічні розрахунки показують високу економічну ефективність такої пропозиції.
Влияния дисбаланса активных сопротивлений обмоток статора на несимметрию фазных токов в условиях некачественного напряжения сети
(Znanstvena misel journal, 2019) Кривоносов, Валерий Егорович; Карпалюк, Игорь Тимофеевич; Василенко, Сергей Викторович
Несимметрия активных сопротивлений обмоток статора встречается у 30 % отремонтированных асинхронных двигателей. Несимметрия сопротивлений вызывает появление несимметрии токов в обмотках, при симметричном питающем напряжении. При несимметричной сети, несимметрия активных сопротивлений вызывает как увеличение, так и уменьшение коэффициента несимметрии токов. В программе MathCad написан алгоритм расчета коэффициента несимметрии токов при изменении коэффициента несимметрии напряжений, отклонении напряжений, отклонений активных сопротивлений статора, нагрузки и частоты. Проведено экспериментальное исследование.
Цифрова енергетика
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Гриб, Олег Герасимович; Карпалюк, Ігор Тимофійович; Швець, Сергій Вікторович; Рудевіч, Наталія Валентинівна
Виявлення коронного розряду на струмопровідних частинах електричної системи за акустичними коливаннями
(Національний технічний університет "Дніпровська політехніка", 2019) Гриб, Олег Герасимович; Карпалюк, Ігор Тимофійович; Швець, Сергій Вікторович; Рудевіч, Наталія Валентинівна; Захаренко, Наталя Сергіївна
Мета. Пропонується акустичний метод діагностики наявності коронного розряду, тобто регістрація наявності коронного розряду виконувати по тільки йому притаманному спектру акустичних коливань. Методика дослідження. Для досліджень застосовується спектроакустичний метод розроблений на кафедрі автоматизації та кібербезпеки енергосистем, який побудовано на акустичних коливаннях які створює коронний розряд. Результати дослідження. Запропонований метод дозволяє проводити дистанційну діагностику на наявність місць виникнення коронного розряду. Причому така діагностика може бути виконана в режимі безперервного спостереження. Наукова новизна. Виділено напрямок дослідження параметрів пов'язаних з коронним розрядом. Проведена паралель коронний розряд – якість. Наведені методи щодо визначення наявності коронного розряду на струмопровідних частинах обладнання. Отримані частотні спектри дозволили виявити набір ліній властивих тільки коронному розряду. Практичне значення. Метод дозволяє проводити дистанційну діагностику на наявність місць ви никнення коронного розряду. Причому така діагностика може бути виконана в режимі безперервного спостереження.