05.14.02 "Електричні станції, мережі та системи"

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/17118

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 10 з 17

Захист ліній електропередавання з захищеними проводами від наведених блискавкою перенапруг
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Дривецький, Станіслав Ігорович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.02 – Електричні станції, мережі і системи. – Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» МОН України, Харків, 2019. Зміст анотації. Дисертація присвячена розв’язанню актуальної науково-прикладної задачі у галузі блискавко-захисту повітряних ліній електропередавання із захищеними проводами середніх класів напруги від наведених блискавкою перенапруг, виникаючих при ударах блискавки поблизу лінії електропередавння. Актуальність теми дисертаційної роботи полягає у наступному, В даний час в Україні все більш широке поширення набувають захищені проводи для ПЛ, це обумовлено технічною політикою Міністерства палива та енергетики. Провід в захисній оболонці для повітряних ліній 6-35 кВ, були розроблені з метою підвищення надійності розподілу і передачі електроенергії. Застосування проводів в захисній оболонці має кілька суттєвих переваг, а саме: надійність, економічну доцільність. При явних перевагах має недолік, який визначається в необхідності здійснювати захист ПЛ від грозових перенапруг. Поняття грозозахисту настільки різнобічне, що визначають методи вибору підходящої захисту від загрози в різних регіонах різні. Факторами вибору методу захисту є грозова активність і її інтенсивність в кожному конкретному регіоні. Аналіз досвіду експлуатації розподільних електричних мереж показує, що їх надійність нижче, ніж у мереж вищих класів напруги. Пошкодження в розподільних мережах обумовлюють більшу частину збитку, пов'язаного з перервами в електропостачанні споживачів. Однією з основних причин аварій і порушень є грозові перенапруги на повітряних лініях (ПЛ), що викликають імпульсні перекриття і руйнування ізоляторів і призводять до дуговим замикань, з супутнім пошкоджень обладнання, відключень ліній. Аварійні відключення ПЛ 6-35 кВ через грозових перенапруг складають до 40% від загального числа їх відключень. Через низьку імпульсної міцності ізоляція розподільних мереж схильна перекриттям як від перенапруг при прямих розрядах блискавки, так і від індуктивних перенапруг при розряді блискавки поблизу лінії. Останні є основною причиною грозових вимкнень і пошкоджень обладнання мереж 6-35 кВ, складаючи в деяких випадках до 90%, а при проходженні траси ПЛ по лісовому масиву і до 100% від їх загальної кількості. Таким чином, надійність електропостачання споживачів багато в чому залежить від ефективності грозозахисних заходів.
Методи і засоби інформаційного забезпечення режимів електричних мереж в умовах низької якості електроенергії
(Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського", 2019) Філянін, Данило Володимирович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.02 – електричні станції, мережі і системи – Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського", Київ, 2018. Дисертація присвячена науково-прикладній проблемі – пошуку винуватців гармонічних спотворень в електричних мережах та підвищенню якості електроенергії шляхом створення системи діагностики і контролю на базі АСКОЕ. Обґрунтовано використання технології розподілених вимірювань для пошуку винуватців спотворень. Розроблено модифікацію методу гармонічного аналізу для підвищення достовірності визначення джерел спотворення. На підставі результатів досліджень запропоновано методи розподілу компенсаційних виплат між елементами електричної мережі та абонентами, що споживають потужність вищих гармонік. Розроблено ряд рекомендацій щодо практичного застосування результатів дисертаційної роботи. Запропоновано метод непрямого контролю температури кабельних ліній.
Вдосконалення заземлювальних пристроїв електричних підстанцій для забезпечення безаварійної роботи вторинних кіл
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Глєбов, Олег Юрійович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.02 – електричні станції, мережі та системи. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2019 р. Дисертацію присвячено вдосконаленню заземлювальних пристроїв підстанцій напругою 330(220)/150(110) кВ за критерієм запобігання пошкодження ізоляції кабелів струмових захистів при ударі блискавки та при короткому замиканні на шинах розподільного пристрою вказаних класів напруги. На підставі аналізу експериментальних даних, отриманих на 80 діючих підстанціях України, визначено незалежні фактори, а також незначимі із ряду незалежних. На підставі проведення чьотирьох- та п'ятифакторних експериментів отримано модель для визначення опору заземлювального пристрою. Проведено порівняльний аналіз отриманої моделі з відомими розрахунковими методиками. Значення опору, визначене за формулою нормативного документу, для більшості підстанцій менше, ніж визначене за отриманою моделлю, тому є оцінкою знизу. На підставі проведення шестифакторного експерименту отримано модель для визначення напруги на ізоляції кабелю вторинних кіл трансформатору струму, який є найвіддаленішим від зали релейних панелей, при короткому замиканні на шинах розподільного пристрою. У роботі сформульовано процедуру експериментального визначення напруги на ізоляції кабелю при імітації короткого замикання. У роботі розроблено методику та наведено приклади визначення конструктивних параметрів та матеріальних витрат на виконання заземлювальних пристроїв з використанням отриманих в роботі математичних моделей за критерієм запобігання пошкодження ізоляції кабелів вторинних кіл при короткому замиканні, а також за критерієм запобігання хибного спрацювання струмових захистів у випадку пошкодження ізоляції кабелю.
Визначення електричних характеристик заземлювальних пристроїв електроустановок на основі повного моделювання об'ємних заземлювачів
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2018) Федосеєнко, Олена Миколаївна
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.02 – електричні станції, мережі і системи. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018 р. Дисертацію присвячено вдосконаленню заземлюючих пристроїв електроустановок шляхом оптимізації конструктивних параметрів складних комбінованих заземлювачів за допомогою використання штучних електродів заземлення підвищеної провідності розтіканню, а також детального врахування природних зосереджених заземлювачів. В роботі виконано аналіз математичних моделей заземлюючих пристроїв електроустановок. Вирішено задачу заміщення природних зосереджених заземлювачів сукупністю лінійних електродів. Удосконалено існуючий алгоритм розрахунку їх електричних характеристик. Розроблено конструкцію штучного електрода заземлення підвищеної провідності розтіканню зі збільшеною площею контакта його поверхні з ґрунтом. Запропоновано метод моделювання електродів заземлюючих пристроїв підвищеної провідності розтіканню як розрахункової сукупності прямолінійних електродів. Виконано оптимізацію їх конструктивних характеристик. Створено математичну модель нееквіпотенційних заземлюючих пристроїв.
Регулювання графіка навантаження електричних мереж за допомогою споживача-регулятора з кінетичним енергонакопичувачем
(Донбаська національна академія будівництва і архітектури, 2018) Савченко, Наталя Панасівна
Дисертація на здобуття наукового ступеню кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.02 – електричні станції, мережі і системи – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018. Дисертаційна робота присвячена регулюванню графіків електричного навантаження за допомогою споживачів-регуляторів з підключення у їх систему електропостачання кінетичного енергонакопичувача, що призведе до підвищення ефективності функціонування електричних мереж та показників якості електроенергії. У дисертаційній роботі досліджені методи регулювання графіків електронавантаження та обґрунтована доцільність використання адміністративних будівель з акумулючими пристроями, підключеними до системи електропостачання, у якості споживачів – регуляторів. Досліджено застосування різних типів акумулюючих пристроїв у системах електропостачання, та запропоновано використання кінетичного енергонакопичувача для регулювання графіків навантаження споживача регулятора. Проведено аналіз методів оцінки ризиків в енергетиці з метою їх зниження, що призведе до підвищення надійності роботи системи електропостачання споживача-регулятора та застосовано метод ієрархій Т. Сааті безпосередньо для аналізу ризиків та їх компенсації при підключені у систему електропостачання кінетичного енергонакопичувача. Розроблено конструкцію маховика з змінним моментом інерції та дисбалансними вантажами, який має кращі технічні характеристики у порівнянні з аналогами та може бути застосований у складі кінетичного енергонакопичувача. Розроблений спосіб симетрування навантаження у системі електропостачання адміністративної будівлі, заснований на використанні кінетичного енергонакопичувача. Розроблена модель обміну енергією між системою електропостачання будівлі та кінетичним енергонакопичувачем. Показана можливість регулювання графіків електронавантаження споживача-регулятора при регулюванні параметрів та характеристик кінетичного енергонакопичувача.
Захист ліній електропередавання з захищеними проводами від прямих ударів блискавки
(НТУ "ХПІ", 2018) Данильченко, Дмитро Олексійович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 05.14.02 - Електричні станції, мережі і системи (141 – Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка). – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018. Дисертація присвячена розв'язанню актуальної науково-прикладної задачі у галузі блискавко захисту повітряних ліній електропередавання із захищеними проводами середніх класів напруги від прямих ударів блискавки. В роботі експериментально доведено, що захищені проводи рідше вражаються прямими ударами блискавки, ніж неізольовані проводи. Це пов'язано з захисною оболонкою захищених проводів, оскільки умови виникнення зустрічного лідеру значно ускладнюються, то і зона захоплення блискавки значно зменшується. Діючі методики розрахунку кількості прямих ударів блискавки не враховують тип проводу на ПЛ, що призводить до не коректних розрахунків кількості прямих ударів блискавки, і, як наслідок, кількості вимкнень лінії. Отримані результати дозволили створити новий підхід до блискавкозахисту ПЛ з захищеними проводами, створити комбіновану лінію електропередавання. Ця лінія містить в своїй конструкції захищені проводи і неізольований провід, який виконує роль блискавкозахисного дроту. Створена модель комбінованої лінії була експериментально перевірена, жодного удару блискавки в захищені проводи зафіксовано не було.
Удосконалення систем обліку електроенергії шляхом врахування низької якості та зовнішніх факторів
(Сумський державний університет, 2018) Дяговченко, Ілля Миколайович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.02 – Електричні станції, мережі і системи. – Сумський державний університет, Суми, 2018. Однією з основних проблем в електричних мережах є зниження втрат енергії і підвищення точності її обліку. Вирішення цієї проблеми можливе шляхом проведення узгодженої технічної політики підвищення точності вимірювань відпуску в мережу і корисного відпуску, а також приведення показників якості електроенергії (ПЯЕ) до нормованих значень. Згідно до даних звиту Міністерства енергетики та вугільної промисловості, сумарні технічні втрати електроенергії в електричних мережах України в 2016 році склали 16,63 млрд. кВт·год. Небаланс або комерційні втрати електроенергії склали близько 6,28 млрд. кВт·год. За 11 місяців 2017 року (з січня по листопад включно) сумарні технічні втрати електроенергії в електричних мережах України склали 14,87 млрд. кВт·год, а небаланс або комерційна складова – 5,77 млрд. кВт·год. Із загальної величини технічних втрат близько 78 % доводиться на електричні мережі 110 кВ і нижче, у тому числі 33,5 % – на мережі 0,4-10 кВ. Якщо взяти до уваги, що комерційні втрати зосереджені в основному в мережах 0,4-10 кВ, то загальна частка втрат в них від сумарних по країні в цілому складає близько 60 %. Враховуючи, що з об'єктивних причин завантаження електричних мереж 0,4 кВ збільшуватиметься у зв'язку з випереджаючим ростом побутового споживання електроенергії, доля втрат в розподільних мережах найближчими роками також ростиме. Для вдосконалення системи обліку електроенергії необхідно створювати умови для отримання за результатами вимірювань якомога більш достовірного балансу виробництва, передачі, розподілу і споживання електричної потужності або енергії в межах держави, а також показників якості електричної енергії, що споживається споживачами в розрахункових точках обліку. Для вирішення цієї задачі в роботі запропоновано використання наступних заходів: вдосконалення засад роботи лічильників електроенергії (ЛЕ) з тим, щоб вони більш точно враховували електричну енергію в мережах з низькою якістю електроенергії; використання екранів з мю-металу для захисту внутрішніх елементів лічильника, чуттєвих до дії електромагнітних полів; вдосконалення елементів конструкції ЛЕ, зокрема встановлення сучасних вимірювальних датчиків, побудованих з використанням наноматеріалів; розробка та впровадження рекомендацій, спрямованих на зменшення впливу зовнішніх факторів на ЛЕ та підвищення їхньої точності (їх дотримання дозволить оптимізувати режими роботи розподільчих електричних мереж за рахунок зменшення складової комерційних втрат). Таким чином, дослідження та врахування впливу низької якості електроенергії та зовнішніх факторів на системи реєстрації є актуальною науково-технічною задачею, оскільки подібні явища можуть призводити до суттєвих похибок обліку електричної енергії та збільшення комерційних втрат. Дисертаційна робота присвячена розробці оптимальних засад роботи ЛЕ та рекомендацій, які направлені на удосконалення систем обліку електроенергії шляхом урахування низької якості електроенергії та зовнішніх факторів, таких як електромагнітні поля. В роботі показано, що при відхиленні ПЯЕ від нормованих значень ЛЕ однієї і тієї ж номінальної потужності (справні і повірені) можуть показувати істотно різні результати обліку електроенергії, споживаної одним і тим же навантаженням. Різниця показів може перевищувати суму меж припустимих похибок лічильників. Наукова новизна отриманих результатів полягає в такому: вдосконалено метод реєстрації електричної енергії засобами вимірювальної техніки, які відрізняються врахуванням спотворень синусоїди живлячої напруги, що дозволить зменшити недооблік в мережах з вищими гармоніками (ВГ) і відхиленнями інших ПЯЕ на 3,41 %, порівняно з найбільш розповсюдженими ЛЕ, які входять до Державного реєстру засобів вимірювальної техніки України; вперше науково обґрунтовано та теоретично підтверджено доцільність впровадження наноматеріалів для датчиків струму та напруги сучасних ЛЕ, що дозволить підвищити точність датчиків, їхню стійкість до зовнішніх впливів та зменшити комерційні втрати електроенергії на всіх рівнях системи обліку; отримала подальший розвиток математична модель роботи ЛЕ, яка відрізняється врахуванням впливу ПЯЕ на точність визначення кількості спожитої електроенергії, що дозволить аналізувати роботу ЛЕ в умовах відхилень напруги та частоти від номінальних значень; удосконалено метод екранування ЛЕ від електромагнітних полів, створюваних потужними магнітами, який визначає оптимальну форму екрану, що дозволяє підвищити експлуатаційні властивості ЛЕ. Практичне значення отриманих результатів полягає у розробці принципу та алгоритму роботи цифрового ЛЕ, який дозволить найбільш точно враховувати електроенергію при відхиленнях ПЯЕ від нормованих значень. Запропоновані зовнішні та внутрішні методи зменшення впливів на ЛЕ. Запропоновано оптимальний екран для захисту від впливу магнітних полів.= Рекомендовані перспективні наноматеріали для трансформаторних датчиків струму та датчиків струму та напруги, побудованих на основі ефекту Холла. Результати даної роботи впроваджені в Сумському РЕЦ Північної ЕС ДП «Національна енергетична компанія «Укренерго» та використовуються в навчальному процесі кафедри електроенергетики СумДУ для підготовки студентів за спеціальністю 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка» при викладенні навчального курсу «Електричні системи та мережі».
Розвиток методів знаходження часткової участі у відповідальності за порушення якості електроенергії
(НТУ "ХПІ", 2018) Дяченко, Олександр Васильович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.02 – електричні станції, мережі і системи. Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018. Дисертація присвячена розвитку методів визначення часткової участі суб'єктів розподілу і споживання електричної енергії (ЕЕ) в відповідальності за порушення якості електроенергії (ЯЕ) шляхом їх доповнення методами, які можна використовувати в локальних засобах обліку, а також розробці методу визначення часткової участі суб'єктів за показниками коливання напруги (КН). Аналіз методів детермінованого визначення часткової участі суб'єктів в відповідальності за порушення ЯЕ показав, що існують розроблені методи і методики по: симетрії напруги, синусоїдальності кривої напруги, сталому відхиленню напруги. У той же час відомі розробки в повному обсязі не вирішують завдання експлуатації електричних мереж і не охоплюють всі показники якості електроенергії (ПЯЕ), властиві тривалим відхиленням характеристик напруги від номінальних значень. Потрібно вирішити завдання побудови локального пристрою для визначення часткової участі споживачів у спотворенні симетрії, а також розробити методику визначенням відповідальності суб'єктів за порушення вимог до ЯЕ за показниками КН. Розроблено метод визначення місця розташування джерела КН в системі електропостачання. Отримав розвиток метод аналізу кривої напруги стосовно дискретної обробки інформації. Метод дозволяє виявляти й оцінювати локальні екстремуми, виділяти області монотонної зміни і незмінності кривої напруги. Отримав розвиток метод визначення відповідальності споживача і постачальника за спотворення симетрії напруги, заснований на розрахунку балансу ЕЕ по якій потрібно визначення відповідальності споживача за період моніторингу. Розроблено методики аналізу кривої зміни напруги, визначення місця знаходження джерела та часткової участі споживача у відповідальності за перевищення допустимого рівня КН, визначення часткової участі суб'єктів в порушенні симетрії локальної системи обліку споживання та контролю ЯЕ, комплексна методика визначення часткової участі споживача в відповідальності за порушення ПЯЕ.
Підвищення показників ефективності функціонування релейного захисту збірних шин розподільчих установок
(Запорізький національний технічний університет, 2018) Ніценко, Володимир Вікторович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук (доктора філософії) зі спеціальності 05.14.02 – Електричні станції, мережі і системи. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018. Дисертація присвячена розв'язанню актуальної науково-прикладної задачі у галузі релейного захисту елементів електроенергетичних систем, що полягає у підвищенні ефективності дії релейного захисту збірних шин розподільчих установок. У роботі вдосконалено метод диференційно-фазного захисту шин, згідно з яким алгоритм порівняння фаз струмів застосовано у якості єдиного засобу забезпечення абсолютно селективної дії захисту в аварійних режимах, та запроваджено групу неконфігурованих параметричних уставок захисту, що сприяє зниженню ймовірності його неселективної дії через допущені персоналом помилки, а також, за рахунок оптимізації умов пуску та спрацювання захисту, підвищується їх успішність за внутрішніх коротких замикань, що дозволяє відмовитись від застосування окремого високочутливого органу захисту. Для поліпшення експлуатаційних характеристик та усунення режимних обмежень застосування пристроїв релейного захисту шин вдосконалено метод компенсації кутових похибок насичених трансформаторів струму у диференційно-фазному захисті шин в частині забезпечення подовження логічних імпульсів напруги, сформованих із напівхвиль спотворених струмів. Обрано робочі уставки параметрів налаштування диференційно-фазного захисту шин, а саме кута блокування ±φбл=900 та рівня формування імпульсів ±ір=(40-50)%·Іамп, за яких забезпечуватиметься його надійна та селективна дія в аварійних режимах. Проведено математичне і імітаційне моделювання поведінки диференційно-фазного захисту шин та лабораторні досліди його макетного зразку, що дозволило підтвердити адекватність розробленої моделі захисту, ефективність її алгоритмів та правильність обраних робочих уставок. Виконано аналіз техніко-економічних показників застосування диференційно-фазного захисту шин, на підставі якого визначені його переваги у порівнянні з пристроями диференційного струмового захисту шин та оцінені показники економічної ефективності його впровадження та експлуатації.
Методи та засоби підвищення достовірності розрахунку та аналізу технологічних витрат електроенергії для обґрунтування їх зменшення
(Харківський національний технічний університет сільського господарства ім. Петра Василенка, 2017) Буславець, Ольга Анатоліївна
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.02 "Електричні станції, мережі і системи". – Харківський національний технічний університет сільського господарства імені Петра Василенка, Харків, 2017. Дисертаційна робота присвячена підвищенню ефективності функціонування електричних мереж шляхом вдосконалення методів розрахунку та аналізу технологічних витрат електроенергії. Показано, що існує міра залежності техніко-економічної ефективності електроощадних заходів в електричних мережах від повноти їх інформаційного забезпечення. Досліджено ряд електроощадних заходів в електричних мережах, ефективність яких може бути підвищена завдяки більш розвиненій інформаційній інфраструктурі електричних мереж з застосуванням Smart Grid технологій. Вдосконалено метод визначення максимального навантаження трансформаторів з використанням характерних графіків навантажень та їх навантажувальної здатності, що дозволяє більш обґрунтовано використовувати їх для зменшення втрат електроенергії в електричних мережах. Розроблено типові графіки навантажень, які можуть використовуватись операторами системи передачі та розподілу електроенергії, а також проектними організаціями для виконання електричних розрахунків в електричних мережах, визначення втрат енергії та напруги в елементах електричних мереж, обчислення максимального навантаження трансформаторних підстанцій, керування режимами роботи електричних мереж. Показана можливість і доцільність оптимального керування втратами від транзитних перетоків в електричних мережах, об’єднаних на паралельну роботу в ЕЕС. Для мінімізації додаткових втрат від транзитних перетоків вдосконалено відповідні методи і алгоритми розрахунку. Можливість покращання і підвищення ефективності керування процесами генерування, транспортування, розподілу та споживання електроенергії завдяки Smart Grid технологіям показана на прикладі локальних електричних систем з відновлюваними джерелами енергії.