Вісники НТУ "ХПІ"
Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/2494
З 1961 р. у ХПІ видається збірник наукових праць "Вісник Харківського політехнічного інституту".
Згідно до наказу ректора № 158-1 від 07.05.2001 року "Про упорядкування видання вісника НТУ "ХПІ", збірник був перейменований у Вісник Національного Технічного Університету "ХПІ".
Вісник Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут" включено до переліку спеціалізованих видань ВАК України і виходить по серіях, що відображають наукові напрямки діяльності вчених університету та потенційних здобувачів вчених ступенів та звань.
Зараз налічується 30 діючих тематичних редколегій. Вісник друкує статті як співробітників НТУ "ХПІ", так і статті авторів інших наукових закладів України та зарубіжжя, які представлені у даному розділі.
Переглянути
14 результатів
Результати пошуку
Документ Енергетична стійкість медичних об'єктів під час перехідних режимів роботи енергетичної системи(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Гриб, Олег Герасимович; Карпалюк, Ігор Тимофійович; Донецька, Тетяна Сергіївна; Дегтяр, Ярослав Дмитрович; Пишний, Олександр ВолодимировичРозглядається питання щодо підвищення надійності роботи об'єктів в енергетичній системі України. Показано, що питання енергозабезпечення об'єктів суспільного користування отримало нові вимоги під час війни. Особливо такі вимоги тепер ставляться до медичних об'єктів. Основними видами енергії для медичних закладів є постачання електричної і теплової енергії. Для України, виходячи із кліматичних особливостей, характерні витрати теплової енергії значно більших обсягів, ніж інших видів енергії. Тому одним із важливих кроків по зменшенню споживання енергії є тепломодернізація будівель. В даній роботі розглядається загальна система енергопостачання, яка включає не тільки теплопостачання, але й електропостачання. Потрібна не тільки наявність самої електрики в мережі, а й її відповідність вимогам якості. Однією з найбільш критичних до якості електричної енергії є медичні електротехнічні комплекси. Від роботи яких залежить правильність діагнозу та підтримання життєдіяльності організму хворого. Запропоновано оцінювати стан енергопостачання через модель взаємної пов'язаності енергій. Тому якісні зміни в показниках теплової енергії не можуть бути компенсовані за рахунок саме мережевих рішень. Підтримання температури в приміщеннях можливе саме за рахунок використання інших джерел тепла. В термінах моделі зв'язаності енергій – єдиний шлях для вирівнювання "тіла енергоспоживання" є взаємна заміна однієї енергії іншою. Визначені варіанти вирівнювання "тіла енергоспоживання" для медичних установ. Запропоновано представлення "тіла енергоспоживання" із відображенням якісних меж форми "тіла енергоспоживання" по відношенню до теплової енергії. Введено поняття межі енергетичної стійкості за якісними показниками. Виділено низку заходів по підтримці енергетичної стійкості. Для досягнення найдовшої відповідності якісним показникам енергопостачання запропоновано – відключення частини приміщень від системи енергопостачання із збереженням групи енергопостачання для тих приміщень що залишаться. Зазначено, що використовуючи критерій енергетичної стійкості, можливо проаналізувати будівельні конструкції і технологічні процеси в самих будівлях із метою вироблення заходів по підвищенню енергетичної стійкості із заданою направленістю.Документ 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 ВасильовичВтрати 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-Документ 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 ОлексійовичРозглядається 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.Документ Зв'язок коронного розряду з якістю електроенергії(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Гриб, Олег Герасимович; Карпалюк, Ігор Тимофійович; Гапон, Дмитро Анатолійович; Рудевіч, Наталія Валентинівна; Дем'яненко, Роман ІгоровичРозглядається як змінилися масштаби використання електричної енергії у світі i як економічний ринок поступово збільшував вимоги до такого товару, як електроенергія. Наведені результати дослідження якісних показників електроенергії електричних мереж із напругою 35–110–220–330 кВ. Показано наявність відхилень параметрів якості електроенергії в аналізованих мережах. Зосереджена увага на гармонійних складових, що має місце в результатах проведених досліджень. Наведено класифікацію факторів впливу, що призводить до генерації гармонійних складових. Вони поділенні на групи, такі як зовнішні та внутрішні. В свою чергу зовнішні чинники діляться на антропогенні та природні, а внутрішні чинники групуються в споживачів електричної енергії та енергетичне обладнання. Проведено аналіз з боку енергетичних компаній, які проводять заходи щодо підвищення якості електричної енергії. З точки зору енергетичних компаній найбільш цікаві тільки фактори, що впливають на гармонійну складову через енергетичне обладнання передачі і розподілу електричної енергії. А так як розповсюдженим явищем є коронний розряд, він, в свою чергу, є джерелом гармонійної складової. До того ж між коронним розрядом та гармонійною складовою є позитивний зворотній зв'язок. Лише наявність гармонійної складової стимулює виникнення коронного розряду і навпаки. Проведений аналіз показує, що коронний розряд залежить не тільки від параметрів електричної мережі, але ще від природніх факторів, таких як: дощ, сніг, туман, іній, підвищена вологість – все це призводить до втрат потужності на коронний розряд. Боротьба із коронним розрядом в енергетичних компаніях призводить до зменшення збитків та зменшення втрат потужностей під час знаходження у роботі енергетичних комплексів.Документ Автоматизовані системи обліку і якості електроенергії усистемах електропостачання(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Гапон, Дмитро Анатолійович; Гриб, Олег Герасимович; Карпалюк, Ігор Тимофійович; Рудевіч, Наталія ВалентинівнаВ статті показано, що дані,які збирає автоматизована система комерційного обліку електричної енергії,є ансамблем добових реалізацій випадкових процесів електроспоживання системи електропостачання. Основна мета використання автоматизованихсистема комерційногота технічногообліку електричної енергії: зменшення витрат електроенергії. Але зазначається, що від операторів автоматизованих робочих місць залежить ефективність використання даних автоматизованоїсистемикомерційного обліку електричної енергії, оперативність та правильне управління енергоспоживанням. Враховуючи стрімке вдосконалення як технічних засобів, так і математичних методів, які можуть бути застосовані для вирішення питань підвищення енергоефективності, виникає необхідність перетворення систем дистанційного збору даних із лічильників електричної енергії з урахуванням якості у вимірювально-інформаційну структуру, яка здатна не лише збирати дані з лічильників електричної енергії, а й їх аналізувати. Наводиться основний метод виявлення недообліку –балансовий метод. На базі балансового методу пропонується автоматично розраховувати небаланс по кожній секції лінії 6, 10 або 110 кВ головних знижувальних підстанцій та розподільних пунктів з урахуванням кількості та класів точності приладів комерційного та технічного обліку.Документ Облік електроенергії при низькій її якості(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Гапон, Дмитро Анатолійович; Гриб, Олег Герасимович; Карпалюк, Ігор Тимофійович; Зуєв, Андрій Олександрович; Донецька, Тетяна СергіївнаРозглядається питання обліку електроенергії за низької її якості. Викликає особливу увагу перевірка схеми обліку приєднання при низькійякості електричної енергії. Показано, що конкретне схемне рішенняможе впливати на точність обліку електричної енергії за умови поганої якості електричної енергії. У розподільних мережах, призначених для електропостачання промислових підприємств реактивна потужність також активна. За наявності у споживача компенсуючих пристроїв напрями активної та реактивної потужності можуть бути протилежними. Зазначається, що трансформатори струму, вибрані з урахуванням струму короткого замикання або характеристик релейного захисту, не забезпечують точність обліку через підвищений коефіцієнт трансформації, що змушує встановлювати додатковий комплект трансформаторів струму або переносити лічильники в іншу точку мережі. Таким чином справжній коефіцієнт трансформації трансформатора струму дещо відрізняється від номінального, а вектор вторинного струму утворює з вектором первинного деякий кут. Похибка по напрузі проявляється у деякому зменшенні вторинної напруги при навантаженні. Кутова похибка характеризується деяким кутом між векторами первинної тавторинної напруги. Значення похибок залежать від потужності навантаження трансформатора. Граничнодопустиме значення падіння напруги трансформатора визначає клас точності. Для кожного класу точності встановлюється номінальна потужність. Таким чином, трансформатор напруги в залежності від навантаження може працювати в різних класах точності.Зміна класів точності призводить до похибок у вимірах приладів обліку і потребує відповідної корекції.Стаття розкриває причини виникнення таких похибок, що дозволяє розробити методики, і як наслідок, створити прилади із запобігання описаних похибок приладів обліку.Документ Робота трансформатора при низькій якості електроенергії(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Бедерак, Ярослав Семенович; Гриб, Олег Герасимович; Карпалюк, Ігор Тимофійович; Швець, Сергій Вікторович; Янчик, Олександр ГригоровичРозглядаються зміни якісних параметрів електропостачання з точки зору пов’язаності рівня напруги,її перепадів і нерівномірності (провалів) із активною і реактивною потужностями. В роботі розглядаються статичні характеристики навантаження у вигляді поліномів другого порядку в залежності від напруги. Авторами використовуються регулюючі ефекти активного та реактивного навантаження відповідно до напруги, що показуютьна скільки відсотків змінюється вихідна потужність при відхиленні напруги. Авторами приймається обмеження на величину втрат потужності у споживача, що перерахована у регулюючих ефектах навантаження. Таким чином задається і діапазон зменшення напругидля промислового навантаження. За умови, що в електричних системах застосовуються пристрої компенсації реактивної потужності, призначені,насамперед,для розвантаження мереж від реактивних струмів, в результаті виконання компенсаціяреактивної потужності може дати негативний ефект збільшення сумарного електроспоживання. Основна мета статті–показати можливість мінімізації втрат активної і реактивної потужності у трансформаторах з регулюванням рівня напруги в мережі. Втрати потужності в силовому трансформаторі складаються із втрат холостого ходу та навантажувальних втрат. Втрати холостого ходу обумовлені втратами сталі від вихрових струмів і втратами на гістерезис. Втрати навантаження в трансформаторі пропорційні квадрату струму навантаження. В статті визначається оптимальна напруга на вході трансформатора, при якій сумарні втрати активної потужності трансформатора будуть мінімальними. Аналітично визначено втрати потужності залежно від відносного рівня напруги через прирівнення похідної втрат за напругою до нуля. Таким чином отримано співвідношення мінімізації втрат електроенергії у трансформаторі по середньому рівню напруги на вході трансформатора, який відповідає мінімуму втрат електроенергії в трансформаторі при змінному навантаженні.Документ Економічні збитки від низької якості електричної енергії(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Бедерак, Ярослав Семенович; Гриб, Олег Герасимович; Карпалюк, Ігор Тимофійович; Дяченко, Олександр Васильович; Захаренко, Наталя СергіївнаРозглядаються проблеми підтримання якісних показників електричної енергії і, зокрема, провали напруги, а також наслідки провалів напруги у електричних мережах промислових підприємств. Наведено класифікацію електроприймачів за критичними ділянками з чутливості до провалів напруги. Описані основні заходи із запобігання технічним наслідкам впливу провалів напруги. Для забезпечення прогнозованого функціонування систем захисту необхідно проводити аналіз та готувати заходи щодо покращення якості електроенергії. Для цього успішно можуть використовуватися реєстратори з високим класом точності, вимірювання мають проводитися в характерних точках мережі, в центрах живлення, в точках загального приєднання споживачів. Наслідки від провалів напруги були розподілені за економічним збитком на підприємствах. Без загального урахування збитків від низької якості електроенергії неможливо коректно підрахувати економічний ефект від підвищення надійності технічних систем як при проєктуванні, так і в експлуатації. Тому запропоновано використовувати контекстуальні фактори енергетичної ефективності. Звідси отримано підхід до вибору заходів захисту від провалів напруг, що потребує урахування перевірки економічної ефективності технічних заходів. Таким чином, для вибору будь-якого з заходів захисту від провалів напруг, спочатку необхідно проаналізувати статистичні дані, розібратися з причиною відключення обладнання, а потім прийняти технічно і економічно обґрунтоване рішення щодо підвищення надійності електропостачання. Не виключено, що найбільш просте та ефективне рішення щодо захисту від провалів напруги може виявитися не в електричній, а в технологічній частині або в системі контрольно-вимірювальних приладів.Документ Вплив низької якості електричної енергії на роботу електрообладнання(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Бедерак, Ярослав Семенович; Гриб, Олег Герасимович; Карпалюк, Ігор Тимофійович; Дем'яненко, Роман Ігорович; Карпалюк, Ганна ІгорівнаРозглядається один із параметрів якості електричної енергії –провали напруги. Описується вплив провалів напруги в мережах промислових підприємств і їх вплив на обладнання промислових підприємств. Саме технологічні процесидуже залежні від впливу провалів напруги, для яких короткочасні зупинки, перерви та зміни швидкості технологічних циклів призводять до незворотних втрат і тривалого часу для повторних запусків.Наведені причини провалів напруги, що зазвичай відбуваються через несправності в мережах загального доступу або електроустановках споживачів. Провали напруги є показниками якості електроенергії, що найчастіше зустрічаються, які впливаютьна роботу саме промислового обладнання. Також вразливими для провалів напруги є потужні силові напівпровідникові пристрої, забезпечені мікропроцесорами, такі як інвертори, зарядні пристрої батарей та джерела живлення, які поганопереносять короткочасні (50–200 мс) провали та відключення напруги живлення з подальшим його поверненням. Для можливості проведення дослідження впливу було проведено групування обладнання по чутливості до провалів напруги. Показано типи обладнання за максимально допустимою тривалістю провалу. За результатами проведення досліджень було запропоновано заходи, що мінімізують наслідки провалів напруг у мережах промислових підприємств. Окремо визначено, що провали напруги призводять до кидків пускового струму, що також негативно впливає на мережу живлення,приводячи до ще більших провалів напруги, що позначається на стійкості роботи інших споживачів.І як рекомендація для механізмів електродвигунів з легкими умовами пуску рекомендовано застосовувати систему імпульсно-фазового керування, що дозволяє регулювати уставки струмообмеження, а для виконавчих механізмів приводів з важкими умовами пуску рекомендовано застосовувати частотний пуск синхронних електродвигунів, здатний автоматично підтримувати необхідний момент на валу двигуна та струм споживання.Документ Якість електричної енергії як функція зв'язаного енергоспоживання міських енергомереж(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Гриб, Олег Герасимович; Карпалюк, Ігор Тимофійович; Швець, Сергій Вікторович; Лука, Олексій Володимирович; Кауркін, Євген ОлексійовичРозглядається питання погіршення якості електричної енергії внаслідок наднормативного її споживання. Таке споживання спонукається недостатньою кількістю постачання теплової енергії. Запропоновано концепцію загальноенергетичного споживання суб'єктами господарювання. В рамках концепції ураховуються всі типи енергії, які споживає споживач, і виводиться кореляційна залежність заміщення одного типу енергії іншим. Таким чином, створюється математична модель взаємо зв'язаного енергетичного пулу, що споживає споживач. В рамках такої моделі електрична енергія, як найбільш універсальна, може виступати замінником або доповнювачем іншим типам енергії в пулі споживання. Пропонується вимірювати типи енергії за її ринковою вартістю, приведеною до потреби і затребуваності споживачем. Причому залежність приведеної вартості має корегуватися у відповідності від рівня енергії оточуючого простору (сезонні температури), потреби в діяльності і інше. Корегування пропонується виконувати відповідними коефіцієнтами, що отримуються статистично. Модель зв'язаності енергій пропонується побудувати в об'ємі, як поєднання кінців векторів, що пропорційні приведеній вартості відповідного типу енергії. А кут нахилу вектора має відповідати ступеню заміщення одного типу енергії іншим.Таким чином, отримується залежність взаємо впливу різних видів енергії, що споживає споживач. А найбільшим обсягом енергії в нашому кліматі є теплова енергія. Тому недостача теплової енергії, або її низька якість, має компенсуватися іншими типами енергії споживання споживача. Так як електрична енергія є найуніверсальнішою, то її використовують в першу чергу для вирівнювання тіла енергетичного споживання. Таке споживання призводить до погіршення якості електричної енергії. Розробляється концепція взаємного впливу енергій, до якої вводиться поняття "тіло енергетичного споживання" для можливості наочного представлення і розрахунку впливу взаємопов'язаності енергій і створення методики, що дозволяє підвищити якість електричної енергії за рахунок прогнозування надспоживання для введення своєчасних заходів.