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
9 результатів
Результати пошуку
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 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 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.Документ Від класичної до цифрової підстанції(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Гриб, Олег Герасимович; Сендерович, Геннадій Аркадійович; Дяченко, Олександр Васильович; Швець, Сергій Вікторович; Ярова, Інна СергіївнаІснуюча модель управління електроенергетикою з кожним днем втрачає свої можливості. Тобто мова йде саме про нагальність зміни моделі роботи та взаємодії складових електроенергетики, аби зробити мережі більш чутливими до навантаження із змінюваних джерел генерації в умовах змінюваного попиту. Виклик, з яким зустрілися постачальники послуг на комунальному рівні – це збільшення конкуренції завдяки збільшенню розподіленої доступної пропозиції енергетичних послуг. Таким чином, постачальники енергетичних послуг для задоволення потреб споживачів мають діяти проактивно, пропонуючи їм індивідуально оптимізований сервіс, водночас захищаючи конфіденційність операцій та забезпечуючи безпечний контроль за даними транзакцій поміж учасниками енергетичного ринку. Специфіка змінюваних відновлювальних джерел енергії, окрім проблем забезпечення сталої доставки енергії у відповідності з попитом, потребує створення потужностей із накопичення перегенерованої в певний час енергії, швидкого балансування та керування якістю самої енергії. Ці виклики можна подолати створенням штучно «інтелектуалізованої» енергосистеми, тобто енергетика з оперативної точки зору має теж стати «розумнішою» та ефективнішою. Одним із ключових елементів інтелектуальних електроенергетичних систем є цифрові підстанції, які забезпечують новий рівень розвитку в управлінні технологічними процесами передачі і розподілу електроенергії. Перехід до передачі сигналів в цифровому вигляді на всіх рівнях управління підстанцією дозволить створити технологічну інфраструктуру для впровадження інформаційно-аналітичних систем, знизити помилки недообліку електроенергії, зменшити капітальні та експлуатаційні витрати на обслуговування підстанції, а також підвищити електромагнітну безпеку і надійність роботи мікропроцесорних пристроїв. Впровадження цифровізованих систем, забезпечує більш високу швидкість і безпеку передачі інформації, взаємозамінність окремих компонентів системи, підвищення надійності системи. Основна ідея цифрових підстанцій полягає в організації обміну інформацією між різними інтелектуальними електронними пристроями і системами автоматизації різних рівнів управління за допомогою протоколів передачі даних. Найбільш повно принципи обміну інформацією на цифрових підстанціях формуються групою стандартів IEC 61850. Авторами статті було розглянуто переваги застосування цифрових систем управління, які розроблені відповідно до міжнародного стандарту IEC 61850. Також був проведений аналіз поетапного переходу від класичної підстанції до цифрової.Документ Аналіз методів визначення часткової участі суб'єктів у відповідальності за порушення якості електроенергії по синусоїдальності кривої напруги(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Гриб, Олег Герасимович; Сендерович, Геннадій Аркадійович; Дяченко, Олександр Васильович; Карпалюк, Ігор Тимофійович; Швець, Сергій ВікторовичВпровадження в експлуатацію електронних лічильників електричної енергії дозволяє використовувати можливості сучасної елементної бази, в тому числі для їх використання в локальних засобах обліку. Сучасна елементна база дозволяє використовувати локальні засоби обліку, які крім основної функції визначення кількості, переданої електроенергії на границі розділу балансової приналежності можуть викону -вати ряд функцій, не властивих лічильникам електричної енергії. Одне з основних доповнень, які вводять в ці пристрої - оцінка електро-магнітної сумісності шляхом вимірювання показників якості електроенергії. У зв'язку з цим актуальною стала задача розробки методів, використання яких можливе в пристроях, що працюють локально. В статті проводиться аналіз методів і методик детермінованого визначення часткової участі суб'єктів у відповідальності за порушення якості електричної енергії по синусоїдальності кривої напруги на можливість використання їх в локальних засобах обліку.Документ Аналіз перспектив розвитку цифрової енергетики в Україні(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Гриб, Олег Герасимович; Сендерович, Геннадій Аркадійович; Дяченко, Олександр Васильович; Карпалюк, Ігор Тимофійович; Швець, Сергій ВікторовичОсновні проблеми традиційної енергетики, зумовлені ростом цін на енергоносії, які в свою чергу пов’язані з вичерпністю легкодоступних родовищ органічного і ядерного палива, а також частими аваріями на атомних станціях, які в свою чергу, викликали необхідність аналізу стану споживання енергії на сучасному етапі розвитку суспільства та визначення шляхів енергозабезпечення людства у майбутньому. На фоні проблем з викопними джерелами енергії одними з ключових глобальних трендів розвитку енергетичної галузі стають розвиток альтернативних джерел енергії і цифрова енергетика. Дані процеси уже в значній мірі вплинули на економіку паливно-енергетичного комплексу в деяких країнах світу і продовжують розвиватися. Розповсюдження відновлювальних джерел енергії вже починає глобально впливати на виробництво, споживання енергії та на функціонування електромереж, особливо в країнах, де частка відновлювальних джерел енергії в традиційній енергетиці перевищує 10 % до таких країн за прогнозами найближчим часом ввійде і Україна. Перехід від нинішніх моделей прогнозованої генерації із здебільшого постійною потужністю до мереж, до яких під’єднані змінювані відновлювальні джерела енергії, вочевидь потребуватиме великих змін. Виконання заходів щодо впровадження змінюваної та розподіленої відновлювальних джерел енергії потребуватиме більших зусиль щодо керування потоками енергії у мережі, її перерозподілу та накопиченню. Цифровізація може вирішити виклики, що лише посилюватимуться у майбутньому, в три етапи: розумне створення енергії, розумне оперування нею та взаєморозрахунками з клієнтами і розумне її споживання. Головною проблемою тут є потреба в величезній кількості даних, які потребуватимуть обробки, аби розуміти, як працює мережа в будь-який момент часу, аби за умов постійної зміни її параметрів можна було керувати змінними чинниками, прогнозувати їх, оцінювати поточні потреби клієнтів та спроможності постачальників енергетичних послуг. Авторами статті був проведений аналіз цифровізації енергетики та виділено декілька основних напрямів її розвитку. Проаналізовано динаміку росту кількості власників сонячних електростанцій що встановлені в приватних домогосподарствах України, тому що вони можуть стати одними із перших учасників цифровізації в країні.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 Моніторинг показників якості акустичним методом(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Гриб, Олег Герасимович; Захаренко, Наталя Сергіївна; Карпалюк, Ігор Тимофійович; Рудевіч, Наталія Валентинівна; Швець, Сергій ВікторовичУ статті розглядаються питання якості електричної енергії. Підкреслено що вимоги до якості зростають у всьому світі і Україні приходиться також закріпляти високі вимоги до якості. І саме якість електричної енергії є ключовою для забезпечення як якості продукції так і досягнення мінімальних показників собівартості продукції. Для забезпечення якості електричної енергії все частіше використовуються елементи цифрових технологій в технологічних процесах і системах енергетичного комплексу. Тенденція енергетичних технологій – це використання цифрових технологій для управління і підтримання відповідних параметрів. Але в той же час виникають нові вимоги до систем діагностики і збору даних. Бо тепер це можливість обробляти безперервні потокові дані різними рівнями системи. Тому розвиток технологій діагностики вписується в вимоги розвитку сучасних енергосистем. В роботі виділено напрям дослідження параметрів що пов’язані із коронним розрядом. Проведено паралель коронний розряд і якість. Розглядаються тільки ті якісні параметри, які мають зв'язок із наслідками впливу коронного розряду. Тому були наведені методи по визначенню наявності коронного розряду на струмоведучих частинах обладнання. Зверталася увага на непрямі методи визначення коронного розряду. А це визначення по ультрафіолетовому випроміненню, інфрачервоному випроміненню. Наведені недоліки зазначених методів. Пропонується метод який розроблено на кафедрі Автоматизації та кібербезпеки енергосистем, метод побудовано на акустичних коливаннях які створює коронний розряд. Метод отримав назву спетроакустичного. Було виконано ряд експериментів в малому високовольтному електричному залі (лабораторія НТУ «ХПІ»). Експеримент дав позитивний результат. Експерименти виконувалися для різних напругах коронного розряду. Отримані акустичні файли оброблялися в математичному середовищі MATLAB. Акустичні файли розкладалися на спектр за допомогою методів швидкого перетворення Фур’є. Отримані частотні спектри дозволили виявити набір ліній що притаманні тільки коронному розряду. В роботі наведені графіки частотних спектрів акустичного сигнала що містить шум від коронного розряду. На яких простежена закономірність частотної маски для коронного розряду. Таким чином підтверджена гіпотеза, про визначеність акустичних спектрів для коронного розряду. Автори звертають увагу на перспективність запропонованого методу діагностики наявності коронного розряду.Документ Елементи цифрової енергетики в контролі стану мережі, що побудовані на вимірах допоміжних параметрів(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Гриб, Олег Герасимович; Карпалюк, Ігор Тимофійович; Швець, Сергій Вікторович; Рудевіч, Наталія ВалентинівнаУ статті розглядається питання переходу технологій електроенергетики до цифрових станцій. Наведено огляд матеріалів фірм Siemens і ABB, які де факто встановлюють стандарти цифрових технологій для енергетики. Створення цифрових станцій зачіпає питання які до цього часу не розглядалися в такій зв'язці. Тому була сформована тріада: цифрове управління – моніторинг стану обладнання – кібербезпека. Виходячи з такої тріади енергетика в цифровому втіленні набуває нових граней, що відкриває нові можливості до використання діагностики і збору даних датчиками побудованими на опосередкованих даних, і відповідно кількість датчиків значно зростає, якщо ще взяти до уваги можливості виконувати моніторинг первинних технологічних процесів. В такому разі значно виростає обсяг даних, що надходять. Відповідно до сучасних тенденцій і зростають вимоги до якості електрики в мережі. Одним з чинників зіпсування форми напруги в мережі є короний розряд, який виникає в мережі і на обладнанні, навіть під час переходу до цифрової станції. Провідні фірми розробляють прилади і системи з діагностики наявності короного розряду в мережі по не елекричним параметрам. На прикладі таких замірів показана можливість діагностики не прямими вимірами в мережі. Такі заміри мають призводити до збільшення обсягу даних. Відповідно обробка таких масивів даних стає можлива за умови використання цифрових технологій, до яких відносяться можливості проводити обробку значних обсягів даних із використанням математичного апарату по обробці великих даних – Data Mining. Результати обробки над апаратними (програмними) методами дозволяє визначити або винайти такі дані, яких в безпосередніх замірах не було видно. Технології Data Mining дозволяють використання експертних оцінок на даних прямого вимірювання, що неодмінно призводитиме до об'єктивності. Data Mining, на відміну від експертних методик, знаходить об'єктивні закономірності між різними факторами, таким чином дозволяючи мінімізувати вплив суб'єктивного людського фактору на прийняття рішень. Автори звертають увагу на перспективність використання датчиків опосередкованого виконання замірів в електроенергетичних системі, що на базі цифрових технологій забезпечить можливість проведення більш глибокого аналізу реальних систем, що може привести до якісних змін енергетики в цілому.