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
20 результатів
Фільтри
Налаштування
Результати пошуку
Документ Дослідження питань підвищення ефективності передачі електричної енергії(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Барбашов, Ігор Володимирович; Омеляненко, Галина Вікторівна; Черкашина, Вероніка Вікторівна; Шматов, Антон ОлексійовичПроведено дослідження шляхів модернізації струмопровідної частини повітряних ліній для підвищення ефективності передачі електричної енергії за рахунок застосування інноваційних типів проводів. Проаналізовані техніко-економічні характеристики проводів типу АС, ACCR, AERO-Z. За результатами аналізу виявлено, що подальшому вдосконаленню конструкції АС проводів повинні послужити нові прогресивні розробки, які б задовольняли таким технічним вимогам, як надійність, живучість та довговічність; корозійна стійкість; висока адгезійна здатність; несхильність до вібрації під час експлуатації під дією несприятливих кліматичних факторів; стійкість до температурних впливів навколишнього середовища. В якості інноваційного рішення цього питання в зарубіжних країнах розроблено високотемпературні (ACCR) і спеціальної конструкції (AERO-Z) проводи. Виконано порівняльний аналіз типів проводів, які застосовуються в українських електричних мережах, з інноваційними типами проводів, які застосовуються в електричних мережах зарубіжних країн. За результатами порівняння АС, ACCR та AERO-Z проводів слідує, що фактором, який обмежує сферу застосування ACCR проводу, навіть для прольотів з надзвичайно високими вимогами щодо характеристик передачі електричної енергії, є його вкрай висока вартість. Також під час досліджень виявлено, що найбільш доцільним для впровадження в українські електричні мережі є AERO-Z провід. Це обумовлено тим, що технічні характеристики даного проводу кращі за характеристики АС проводу і він має відносно не високу вартість в порівнянні з ACCR проводом, а його спеціальна конструкція адаптована до несприятливих кліматичних умов, які впливають на характеристики передачі електричної енергії.Документ Аналіз показників якості послуг з постачання електричної енергії на прикладі оператора системи розподілу АТ "Харківобленерго"(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Черкашина, Вероніка Вікторівна; Яковенко, Олег ВалерійовичПостановою Національної комісії у 2021 року для оператора системи розподілу АТ "Харківобленерго", який здійснює свою діяльність на території міста Харкова та Харківської області, було встановлено тариф на послуги з розподілу електричної енергії із застосуванням стимулюючого регулювання, яке передбачає тарифоутворення на основі довгострокового регулювання тарифів та коригування необхідного доходу Товариства за даними виконання завдання щодо досягнення цільових значень показників якості електричної енергії та дотримання гарантованих стандартів. Відповідно до даної Постанови проаналізовані показники якості послуг з постачання електричної енергії System Average Interruption Duration Index (SAIDI) та System Average Interruption Frequency Index (SAIFI) на прикладі оператора системи розподілу АТ "Харківобленерго". Показник якості SAIDI характеризується тривалістю довгих перерв в електропостачанні в розподільчій системі АТ "Харківобленерго". Показник якості SAIFI надає інформацію про частоту довгих перерв в електропостачанні в розподільчій системі АТ "Харківобленерго". Аналіз показників SAIDI та SAIFI виконано для короткострокового періоду роботи оператора системи розподілу АТ "Харківобленерго", а саме за грудень 2021 року. За результатами аналізу показників SAIDI та SAIFI слідує, що досягнення цільових значень показників якості дозволяє коригувати необхідну норму доходу для оператора системи розподілу АТ "Харківобленерго", а також формує сприятливий інвестиційний клімат, що забезпечує модернізацію, реконструкцію та будівництво задля оновлення енергетичної інфраструктури з метою покращення якості надання послуг з постачання електричної енергії споживачам. Також аналіз зазначених показників дозволив оцінити роботу АТ "Харківобленерго" в частині виконання встановлених показників якості, визначити проблемні місця в діяльності Товариства стосовно надання гарантованих стандартів якості, сформувати та практично виконати інвестиційну програму, визначити яким чином показники якості відображаються на тарифоутворенні в стимулюючому регулюванні.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 On the question of optimizing the quality of energy in city electric network(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Hovorov, Pylyp; Hovorov, Vladlen; Kindinova, AnastasiiaAs is well known, ensuring the energy quality indicators set by the State Technical Service of Ukraine in electrical networks is an extremely important task. The heterogeneity of load schedules of consumers of urban electric networks in combination with the variety of their operating modes, phase differences, non-linearity and high speed of parameter changes led to the fact that asymmetry, non-sinusoidal, voltage deviations and fluctuations in the networks became permanent factors that significantly reduce the quality of the networks and consumers connected to them. In addition, studies of the power factor in urban electrical networks indicate a low level of reactive power compensation in them. This is due to the high value of voltage and power losses in networks, the technical need and economic feasibility of compensation of reactive power in them. Research conducted at O. M. Beketov Kharkiv National University of Urban Economy, testify to the fact that the main strategic directions for improving the quality of energy in urban electric networks are voltage regulation, taking into account the comprehensive solution of the issues of improving the quality of energy and compensation of reactive power. At the same time, the technical solution to the problem is on the way of multi-level correction of quality indicators by using additional multifunctional devices, the most important place among which is occupied by devices made on the basis of thyristor-controlled voltage transformers. The paper presents the results of this study. It is also determined that in combination with the automation of the process of managing multifunctional devices, the use of multifunctional converters as a whole allows solving the issue of optimizing the operation modes of city power supply systems. The application of research results in general allows solving the issue of energy quality optimization in urban electrical networks.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.Документ Smart Grid technology, transmission of electrical energy in power supply and lighting systems of cities(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Hovorov, Pylyp Paramonovych; Hovorova, Kateryna Vladlenivna; Kindinova, Anastasiia Kostyantynivna; Abdelrahim, OmerModern power supply and lighting systems of cities are complex electrical systems of an automated type, in which the processesin individual power supply systems and city lighting systems are interconnected andinterdependent. Therefore, the search for efficient technologies for the transmission of electrical energy in them is an extremely difficult task. The real state of the power supply and lighting systems in cities today is characterized by low operating efficiency, largely due to the low quality of electrical energy and insufficient compensation of reactive power in them. The mutual influence of power supply and lighting systems in cities, as well as the presence of significant voltage deviations and the overflow of additional reactive power in the networks, causes an increase in voltage and power losses inthem, as well as a decrease in the efficiency of networks and connected consumers, in general. Unfortunately, the existing methods and technical means based on them cannot fully solve this problem. The research carried out made it possible to clarify the nature of the processes in the power supply systems and the sanitation of cities and to determine the methods and technical means based on the Smart Grid concept. They are based on the use of phase-shifting booster transformers with an electronic control system. Their use made it possible to provide the possibility of complex control of the voltage modes of active and reactive power with the possibility of installation at any point in the network and centralized control from a single centre. The calculations show that the use of the developed methods and technical means provides an opportunity to reduce power losses in networks by 10–15% and energy costs for consumers by 50–75%.