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

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 9 з 9
  • Ескіз
    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, Anastasiia
    As 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.
  • Ескіз
    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 Валентинівна
    В 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.
  • Ескіз
    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 Сергіївна
    Розглядається 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.
  • Ескіз
    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 Григорович
    Розглядаються 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.
  • Ескіз
    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 Сергіївна
    Розглядаються 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.
  • Ескіз
    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 Ігорівна
    Розглядається 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.
  • Ескіз
    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 Олексійович
    Розглядається 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.
  • Ескіз
    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, Omer
    Modern 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%.
  • Ескіз
    Документ
    Управління споживанням електричної енергії аеропортів
    (НТУ "ХПІ", 2014) Асланян, А. Е.; Захарченко, В. П.; Соколова, Н. П.
    В статті пропонується вирішення проблеми ефективного управління споживанням електричної енергії аеропорту. Ефективне управління режимом електроспоживання дозволить забезпечити раціональне споживання електричної енергії об’єктами аеропортів, сприятиме вирівнюванню графіків навантаження енергетичних систем, що забезпечить їх нормальне функціонування та мінімізує затрати в умовах зростання ціни на електричну енергію.