Academic literature on the topic 'Комутаційні системи'

Авторами на основі теоретичного узагальнення і робіт, пов'язаних з компонуванням типових елементів, розглянуті задачі покриття і типізації комутаційних схем. Серед методів компонування виділяють два характерних класи. До першого класу відносяться такі, в яких здійснюється розбиття комутаційної схеми на блоки з урахуванням таких обмежень, як число елементів в блоках, число зовнішніх вихідних роз'ємів блоків, сумарна площа. Другий клас утворює методи, в яких крім конструктивних характеристик утворюються і їх функціональні характеристики. Вони виникають на етапі переходу від функціональних і логічних схем до комутаційних схем орієнтованих на задану систему елементів, складаються в призначенні елементів логічної схеми в типові модулі із заданого набору. Даний клас називають методом покриття або задачами компонування типових блоків. У статті розглянута задача покриття, приведені набори класів осередків і розглянутий варіант різнотипних елементів, які пов'язані між собою. У задачі типізації розглянуто розбиття комутаційної схеми на частини за критерієм оптимальності – мінімуму номенклатури частин розбиття і за критерієм оптимальності – максимуму однотипності використовуваних осередків. В якості математичної моделі використовували теорію графів, зіставивши конструктивні елементи комутаційної схеми вершинам графа, а електричні з'єднання ребрам графа.

В роботі розглянуті принципи побудови системи передачі даних в автоматизованих системах управління повітряним рухом, що створена в Україні та функціонує в рамках міжнародної системи обміну інформацією про повітряний рух. Проведений аналіз дозволив стверджувати, що існуюча система побудована за ієрархічним принципом передачі та обробки інформації. Для передавання інформації використовуються принципи комутації буферизованих пакетів із застосуванням різних стратегій, які можуть впливати на основні характеристики процесу комутації пакетів в мережі АСУ повітряним рухом. В результаті досліджень було встановлено, що для розробки комутаційних засобів в мережах необхідно використовувати буферну пам'ять яка розрахована на максимальне інформаційне навантаження.

Дедалі частіше в літературі зустрічаються поняття локальних електричних мереж або microgrid. Сучасні локальні електричні системи (ЛЕС) України є складовою частиною розподільних електричних мереж енергопостачальних компаній. Локальна електрична мережа являться розподільною електричною мережею або її частиною, в якій в якості джерел енергії використовуються джерела розосередженого генерування, що використовують нетрадиційні та відновлювальні джерела енергії. Дослідженням показників якості електричної енергії в ЛЕС присвячені роботи як багатьох вітчизняних, так і іноземних вчених. Всі вони акцентують увагу на тому, що напруга у вузлах мережі з ВДЕ під час експлуатації може бути меншою або більшою граничних допустимих значень. Так само гармонійні складові струмів і напруг – можуть мати понаднормовані відхилення. Відомо, що в електричних мережах 3–35 кВ з ізольованою нейтраллю відбуваються процеси, які негативно позначаються на роботі електромагнітних пристроїв. Наприклад, середній термін служби трансформаторів напруги (ТН) часто не перевищує 3–5 років. До причин, які викликають пошкодження електрообладнання, можна віднести ферорезонансні перенапруги, комутаційні перенапруги, перехідні процеси, зміщення нейтралі, наявність постійної складової магнітного потоку в ТН при автоколивальних процесах в мережі. Значна кількість пошкоджень обладнання в мережах з ізольованою нейтраллю викликана ферорезонансом. Це явище викликає перенапруги або надструми, на вплив яких обладнання не розраховане і від яких воно не захищене. Крім того, ферорезонанс виникає частіше, ніж інші види впливів. Він особливо небезпечний тим, що може тривати довго. Показано, що підвищення надійності енергетичного обладнання є засобом підвищення надійності електропостачання споживачів. Це потребує розбудову та розвиток гібридних мереж з одночасним забезпеченням реконструкції і модернізації вже існуючого електроенергетичного устаткування ОЕС України та використання в його структурі відповідних засобів контролю основних контрольно-діагностичних параметрів.

Розроблено способи організації руху моніторингових, інтерактивних і діалогових даних у структурах розподілених кіберфізичних систем. Базовою ідеєю запропонованих способів є систематизація структур і класів джерел інформації в РКС, які формують моніторингові, інтерактивні та діалогові дані. Запропоновано метод розрахунку емерджентності класифікованих структур комп'ютеризованих систем управління (КСУ) таких типів: монопольної, автоматичного регулювання, моноканальної системи моніторингу, розділеного часу та мультипроцесорного опрацювання даних. Для кожної з названих структур оцінено критерії структурної складності та емерджентності. Запропоновано адитивно-мультиплікативний критерій, який враховує структурну складність окремих компонентів та архітектуру комп'ютерної системи. Запропоновано критерій емерджентності комп'ютерної системи у вигляді відношення кількості інформаційних зв'язків до загальної кількості компонентів системи. Застосування таких критеріїв дає змогу здійснити порівняння системних характеристик комп'ютерних і кіберфізичних систем, а також визначити перспективні напрями їх удосконалення. Викладено особливості функціональних можливостей різних архітектур КСУ та їхні недоліки в організації руху моніторингових, керувальних, діалогових й інформаційних поліфункціональних даних. Досліджено архітектуру мережевих станцій КСУ та оцінено їх емерджентність та структурну складність. Наведено структуру класичної трирівневої мережевої КСУ, яка оснащена на технологічному рівні контролерами низової мережі абонентськими станціями та спецпроцесорами, які інформаційно взаємодіють з інтелектуальними сенсорами, виконавчими механізмами та операторами об'єктів управління. Запропоновано на цеховому рівні застосовувати цехові процесори, які обслуговують оператори технологічних установок. На адміністративному рівні потрібно розміщувати адміністративні процесори, системний сервер, який має інформаційні зв'язки з адміністративною комп'ютерною мережею, базою даних, зовнішньою інформаційною системою та міжрівневим комутаційним процесором. Систематизовано інформаційні пари потоків даних, які формуються різними компонентами системи, що дає змогу вдосконалити інформаційні характеристики кожної пари компонентів КСУ з позиції сумісності та зменшення алгоритмічних перетворень моніторингових, керувальних, діалогових і поліфункціональних даних. З'ясовано, що відомі класифікації інформаційних потоків в КСУ не враховують різні типи інформаційних даних, які формуються ОУ-джерелом інформації. Запропоновано архітектуру системи ідентифікації семантичних, технологічних й інформаційних станів ОУ.

Інтенсивне впровадження електротехніки, радіотехніки й електроніки майже у всі галузі народного господарства, науку, техніку, медицину, побут поставило перед широким колом фахівців (радіоінженери, інженери з прискорювальних установок, з ядерної техніки, електроніки, автоматики тощо) завдання активного освоєння методів розрахунків електродинамічних задач. Створення та експлуатація новітніх радіоелектронних пристроїв та приладів визначають зростаючу потребу у добре підготованих фахівцях радіотехнічного напряму.У сучасній радіотехніці й зв’язку широке застосування знаходять електромагнітні хвильові процеси і різноманітні пристрої, у яких ці процеси відіграють суттєву роль: передавальні лінії й хвилеводи, випромінювачі й приймальні антени, об’ємні резонатори й фільтри, невзаємні пристрої з феритами, елементи обчислювальних машин і комутаційних пристроїв, що працюють у сантиметровому або оптичному діапазоні.Курс «Технічна електродинаміка» та подібні до нього є обов’язковими для вивчення під час підготовки фахівців. Крім того, електродинаміка є важливою частиною теоретичної фізики, тому курси з електродинаміки читаються у переважній більшості університетів, й, у тій або іншій формі, і в ряді вищих технічних навчальних закладів.За програмою цього курсу найчастіше розглядаються наступні теми:1. Елементи векторного аналізу та математичної теорії поля2. Рівняння Максвелла3. Пласкі електромагнітні хвилі4. Відбиття та переломлення пласких електромагнітних хвиль5. Стале електричне поле6. Стале магнітне поле7. Поширення електромагнітних хвиль8. Хвилеводи9. Об’ємні резонаториВивчення вище перелічених тем вимагає використовувати такі операції з математичної теорії поля, як градієнт, ротор, дивергенція, скалярний та векторний добуток векторів тощо, розв’язувати рівняння у частинних похідних за методами Д’Аламбера (поширення хвиль), відокремлення змінних (рівняння Лапласа, Пуассона, Гельмгольця), визначати структури полів (типи хвиль) у хвилевідних лініях та об’ємних резонаторахЗ іншого боку, чільне місце у підготовці майбутнього фахівця посідає місце вміння використовування систем комп’ютерної математики (СКМ). Підготовка майбутнього фахівця до використання інформаційно-комунікаційних технологій має відбуватися не тільки на заняттях з дисциплін природничо-наукового циклу, а насамперед під час вивчення фундаментальних дисциплін.До простих і відносно нескладних систем комп’ютерної математики, щоправда з дещо обмеженими можливостями, відносять системи Derive та різні версії системи Mathcad. Система Derive вважається навчальною СКМ початкового рівня. Вона функціонує на основі мови штучного інтелекту (MuLisp) і є найменш вимогливою до апаратних можливостей персональних комп’ютерів: це єдина система, яка здатна працювати навіть на комп’ютерах раритетного класу IBM PC ХТ без жорсткого диску. Проте за можливостями вона не може конкурувати з системами більш високого класу ані у чисельних розрахунках, ані у символьних перетвореннях, ані у графічній візуалізації результатів обчислень.До середнього рівня СКМ відносять системи класу Mathcad. Ця СКМ має висококласну систему чисельних обчислень, проте дещо обмежену систему символьних перетворень, що реалізовано системою MuPAD (достатньо сказати, що лише 300 функцій ядра MuPAD доступні у Mathcad). Втім, графічні можливості різних версій Mathcad мало чим поступаються графіці більш складних СКМ.Більшість перших CKM призначалася для чисельних розрахунків. Їх результат завжди конкретний – це або число, або набір чисел, що зображується у вигляді таблиці, матриці або точок графіків. Однак вони не надавали можливості одержати загальні формули, що описують розв’язок задач. Як правило, з результатів чисельних обчислень неможливо було зробити загальні теоретичні, а часом і практичні висновки. Символьні (чи, інакше, аналітичні) операції – це якраз те, що кардинально відрізняє системи класу Maple та Mathematica (і подібні їм символьні математичні системи) від систем для виконання чисельних розрахунків. Під час виконання символьних операцій завдання на обчислення складаються у вигляді символьних (формульних) виразів, і результати обчислень також подаються у символьному вигляді. Числові результати при цьому є окремими, частковими випадками символьних.Вирази, що зображено у символьному вигляді, відрізняються високим ступенем загальності.Maple та Mathematica мають приблизно однакові можливості як в галузі символьних обчислень, так і в галузі числових розрахунків. Варто відзначити, що інтерфейс Maple є більш інтуїтивно зрозумілим, ніж у більш строгої системи Mathematica. Обидві системи в останніх реалізаціях зробили якісний стрибок у напрямі ефективності розв’язання задач в числовому вигляді, зокрема через підвищення швидкості виконання матричних операцій або застосування СКМ Matlab.Як ілюстрацію застосування СКМ Maple до курсу технічної електродинаміки розглянемо кілька прикладів розв’язання типових задач.1. Визначити дивергенцію і ротор векторного поля , яке має в декартовій системі координат єдину складову .with(VectorCalculus):F := VectorField(<20*sin(x/Pi),0,0>, ’cartesian’[x,y,z]); div := Divergence(F); rot := Curl(F); 2. Визначити дивергенцію і ротор векторного поля , яке характеризується такими складовими в циліндричній системі координат: , Аφ = 0, Аz = 0.F := VectorField(<10/r^2,0,0>, ’cylindrical’[r,phi,z]); div := Divergence(F); rot := Curl(F); 3. Визначити дивергенцію і ротор векторного поля , яке має в сферичній системі координат єдину складову Аθ = 8r ехр (– 10r).F := VectorField( <0,0,8*r*exp(-10*r)>, ’spherical’[r,phi,theta] ); div := Divergence(F); rot := Curl(F); 4. Побудувати структуру поля для хвилі типу Н12 у прямокутному хвилеводіcontourplot(H0*cos(m1*Pi*x/a)*cos(n1*Pi*y/b), x=0..a, y=0..b, contours=30, numpoints=2000, coloring=[white,white], filled=true, labels=["a","b"], title="Структура поля класу H (TE)"); 5. Побудувати структуру поля для хвилі типу Е21 у прямокутному хвилеводіcontourplot(E0*sin(m*Pi*x/a)*sin(n*Pi*y/b), x=0..a, y=0..b, contours=30, numpoints=2000, coloring=[white,white], filled=true, labels=["a","b"], title="Структура поля класу Е (TM)"); 6. Побудувати структуру поля для хвилі типу Е21 у круглому хвилеводіcontourplot([r,phi,E0*(epsilonmn/R)^2*BesselJ(m,r*epsilonmn/R)* sin(m*phi)], r=0..R, phi=0..2*Pi, coords=cylindrical, contours=30, numpoints=2000, coloring=[white,white], filled=true, title="Структура поля класу Е (TM)"): З вище викладеного та проілюстрованого випливає, що систему комп’ютерної математики Maple доцільно використовувати під час викладання курсу «Технічна електродинаміка» або подібні до нього, особливо на практичних заняттях або під час самостійної підготовки студентів, щоб суттєво зменшити час на непродуктивні дії обчислень чи графічних побудов.

У даній статті запропоновані дослідження розроблених математичних моделей системи з динамічними пріоритетами. Розглянута залежність середнього часу очікування для пакетів з вищим пріоритетом в порівнянні із стандартним протоколом, від інтенсивності. Визначена залежність середнього часу очікування від зміни значення пріоритету заявок для різних параметрів інтенсивності трафіку та різних потоків. Відображено залежності часів чекання для різних пріоритетів заявок.Таким чином, дослідження запропонованих математичних моделей телекомунікаційної системи з динамічними пріоритетами показали, зменшення середнього часу очікування обслуговування для пакетів пріоритетніших протоколів, і, зменшення різниці середніх часів очікування при збільшенні відношення коефіцієнтів вартості, що визначають пріоритети протоколів, що відповідає, фактично, зближенню кривих на графіці.

Наведено результати досліджень схемотехнічних рішень електронних реле, які застосовуються у складі пристроїв і систем залізничної автоматики та телемеханіки залізничної автоматики. Подібні розробки для прикладних задач досі не набули значного поширення. Розроблено методи та схемні рішення електронних вузлів – аналогів котушки та контактів реле. Ці розробки є перспективними для створення нових електронних реле як компонентів для автоматики систем управління залізничного транспорту

Відображено еволюцію розвитку постановок і методів реалізації задачі вибору опти­мальних місць розімкнення розподільних мереж. Показано, що у сучасних системах електропостачання в умовах широкого впровадження розосереджених джерел генерації й акумулювання енергії, масового застосування електромобілів дана задача, яка вирі­шується у рамках традиційного підходу, втрачає ефективність. Альтернативою може бути застосування дистанційно керованих комутаційних апаратів, що є обґрунтованим у випадку циклічних і досить тривалих змін навантаження, вихідної потужності розосе­реджених джерел енергії, при увімкнені (вимкнені) пристроїв акумулювання енергії. Показано, що наразі універсальним рішенням є використання засобів силової електро­ніки. Це дає змогу формувати, так звані, м'які точки розімкнення контурів розподільної мережі при керуванні потоками активної та реактивної потужності для забезпечення мінімуму втрат електричної енергії.

У статті розглянуто можливість розширення динамічного діапазону вимірювального каналу, в якому первинним перетворювачем є п’єзоелектричний акселерометр, який вимірює прискорення при проведенні динамічних (ударних) випробувань різних зразків техніки. Часто ударні випробування проводяться в умовах важкої відтворюваності умов експерименту, наприклад, вимірювання ударів і вібраційних впливів при піротехнічних вибухах, випробуваннябортових систем спеціального призначення на витривалість, здатність витримувати руйнаціютощо, де внаслідок швидкоплинності вимірювальних процесів атенюатори автоматичного вибору діапазону вимірювання не встигають здійснити комутацію при перевищенні вхідним сигналом нормованої величини або ці перемикання ведуть, як наслідок, до комутаційних розри вів ланцюга, спотворення вимірюваного сигналу. Тому застосування атенюаторів в таких ви падках є недоцільним. Таким чином, необхідну величину динамічного діапазону вимірювального каналу потрібно забезпечити виключно схемними рішеннями. Другий чинник, який потребує забезпечити процес вимірювання прискорення, – це відношення сигнал/шум. Беручи до уваги, що при вимірюванні ударних впливів для забезпечення динамічного діапазону по прискоренню вибирають п’єзоелектричні акселерометри (генерують заряд) з чутливістю до 10 пК/мс2, наявність широкосмугових шумів буде суттєво спотворювати вимірюваний сигнал. Особливо це буде відбиватися при низьких рівнях амплітуди прискорення, під час загасання ударного імпульсу та виникнення перехідних процесів, які потребують дослідження.

В статті у форматі відпрацювання підходів формування технологій за модульним принципом на рівні 13 сільськогосподарських культур, 4 рівнях ресурсного забезпечення, 4 формалізованих періодів реалізації технології та 7 попередників розглянуто обґрунтованість та реальність застосування нової методології. На прикладі аналізу кількості технологічних операцій та порівняння з рівнями задіяних модулів продемонстровано реальну можливість охоплення задіяних на теперішній час рослинницьких технологій. Показано необхідність оперування при формуванні технологій базовими підходами оцінки параметрів за кардинальними точками (min, max, opt) та використання алгоритму об’єкт-зона-механізми. Виділено 3 формалізовані варіанти роботи з технологіями за модульними підходами – загальна кількість технологічних операцій, кількість комутаційних операцій та кількість відкритих технологічних операцій. Показано, що обґрунтованим є 4-5 модульний рівень та необхідність включення до модулів технологічних операцій з 4 різних формалізованих періодів реалізації. Зроблено висновки, що у виділених підходах системно простежуються необхідні універсалізм та практичність в різних галузях, що дає підстави для стартової роботи на рівні конвергентних технологій. Виділено, що значним позитивом нової методології є те, що в рамках формування технологій за модульним принципом досягається автономність формування галузевих модулів. Одночасно з цим виділяється необхідність системної методологічної роботи та координації. Формування технологій за модульним принципом є достатньо адаптованим рішенням для реалізації інноваційної моделі розвитку АПВ та напрямів трансферу технологій.

Під час виконання дипломного проєкту було виконано розрахунок житлового району, живлячі мережі до 1кВ та вище 1, також під час розрахунків було вибрано силові трансформатори, апарати захисту та автоматики. Проведено розрахунок струмів короткого замикання. У спец. питанні було проведено дослідження ефективності встановлення СЕС на даху багатоквартирного будинку.
During the implementation of the diploma project, the calculation of the residential area, the network of which reaches more than 1 kV, was performed, and during the calculations, power transformers, automation and protection equipment were selected. In a special issue, a study was conducted on the effectiveness of installing SES on the roof of an apartment building.

У дипломній роботі проведено модернізацію трансформаторної підстанції 110/10 кВ «Орданівка» для забезпечення надійності й ефективності постачання електроенергії з мінімальними втратами. Досліджено, що підвищення інтелектуальної складової в обладнанні трансформаторних підстанцій зробило можливим їх виконання цифровими щодо керуючих сигналів, необслуговуючими та самодіагностуючими з високим ступенем надійності. Досліджено, що широкі можливості сучасних засобів АСКОЕ дозволяють успішно вирішувати задачі визначення, аналізу і зменшення втрат електроенергії в електричних мережах, що підвищує надійність постачання електроенергії до споживачів. Виконаний розрахунок усталених режимів навантажень району електропостачання, в результаті чого оцінена стійкість трансформаторної підстанції 110/10 кВ «Орданівка». Виконаний розрахунок струмів короткого замикання кіл навантажень 110/10 кВ, на основі яких здійснено вибір захисного комутаційного обладнання.
In this diploma paper the modernization of the transformer substation 110/10 kV "Ordanіvka" in order to ensure the reliability and efficiency of electricity supply with minimal losses was carried out. The increase of the intellectual component in the equipment of transformer substations made it possible for them to be performed digitally with respect to control signals, non-serviceable and self-diagnosing with a high degree of reliability was researched. The extensive capabilities of modern ASCOE tools allow to successfully solve the problems of identification, analysis and reduction of electricity losses in electricity networks, which increases the reliability of electricity supply to consumers has been investigated. The calculation of steady-state load modes of the electricity supply area, resulting in the estimated stability of the transformer substation 110/10 kV "Ordanіvka" was performed. The calculation of short-circuit currents of 110/10 kV load circuits, on the basis of which the selection of protective switching equipment was performed.
ВСТУП ……………………………………………………………………… 8 1 АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА .......………………………………………….. 13 1.1 Коротка характеристика проектованої системи електропостачання ............................................................................ 14 1.2 Аналіз потужності режимів і ефективності ПС ............................. 15 1.3 Аналіз завдань щодо реконструкції ТП 110/10 кВ ......................... 19 1.4 Загальна проблематика зниження втрат електроенергії в розподільних електромережах ......................................................... 20 1.5 Задачі зменшення енергетичних втрат в електричних мережах ... 21 1.6 Види розрахунків втрат електроенергії ........................................... 23 1.7 Вірогідність розрахункових значень втрат електроенергії в електричних мережах ....................................................................... 25 1.8 Використання АСКОЕ для підвищення енергоефективності підприємств електроенергетики ...................................................... 27 1.9 Висновки до розділу ....................................................................... 33 2 НАУКОВО–ДОСЛІДНА ЧАСТИНА .......……………………………….. 35 Дослідження надійності та ефективності електромереж з системами інформаційних технологій ............................................................... 35 2.1 Підвищення надійності систем електропостачання на базі цифрових технологій ........................................................................ 35 2.2 Методи підвищення надійності елементів релейного захисту систем електропостачання ............................................................... 41 2.3 Обмеження втрат електроенергії в розподільних мережах за допомогою використання засобів АСКОЕ ..............................…... 43 2.4 Висновки до розділу ……..........................................……………... 48 3 ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА …………......…………………………….. 50 3.1 Аналіз району електропостачання підстанції 330/110 кВ ............. 50 3.2 Попередня оцінка розвитку мережі району підстанції 110 кВ ..... 51 3.3 Баланси активної і реактивної потужності ..................................... 51 3.4 Аналіз варіантів розвитку схеми мережі електропостачання ...... 52 3.5 Техніко-економічне порівняння варіантів ...................…………... 57 3.6 Вибір і перевірка трансформаторів ................................................. 62 3.7 Вибір трансформаторів струму і напруги ................................….. 63 3.8 Вибір приладів обліку і контролю електроенергії ......................... 64 3.9 Оцінка необхідності установки приладів компенсації реактивної потужності на ПС 110/10 кВ ............................................................ 65 3.10 Захист повітряних ліній від перенапруг розрядниками .............. 66 3.11 Вибір ізоляторів .............................................................................. 67 3.12 Висновки до розділу ....................................................................... 69 4 ПРОЕКТНО–КОНСТРУКТОРСЬКА ЧАСТИНА ……………….......….. 70 4.1 Розрахунок струмів короткого замикання ...................................... 70 4.2 Вибір вимикачів 110 кВ .................................................................... 72 4.3 Вибір роз'єднувачів 110 кВ ..........................................................… 75 4.4 Вибір ошинування ............................................................................ 76 4.5 Компонування ВРП-110 кВ .............................................................. 76 4.6 Релейний захист магістральної лінії від міжфазних струмів короткого замикання .................................................……………... 77 4.7 Вибір запобіжників та автоматичних вимикачів 10 кВ ................. 85 4.8 Вибір обмежувачів перенапруги 10 кВ ........................................... 88 4.9 Рекомендації з релейного захисту й автоматики ........................... 89 4.10 Розрахунок прожекторного освітлення ділянки ПС 110/10 кВ .... 90 4.11 Вибір високовольтних вимикачів навантаження на стороні 10 кВ ................................................................................... 91 4.12 Висновки до розділу ...................................……………………… 93 5 СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА …………….......…………………………….. 94 5.1 Оптимальні режими навантажень району електропостачання. Уточнені розрахунки ................................................................…… 94 5.2 Режим найбільших навантажень ..................................................... 96 5.3 Режим найменших навантажень ...................................................... 101 5.4 Регулювання напруги ....................................................................... 103 5.5 Уточнений баланс реактивної потужності ..................................... 104 5.6 Висновки до розділу ....................................................................... 105 6 ОБҐРУНТУВАННЯ ЕКОНОМІЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ ….....……….. 106 6.1 Методика оцінки економічної ефективності інженерних рішень ................................................................................................ 106 6.2 Техніко-економічне обґрунтування заміни оливних вимикачів 110 кВ на елегазові та оливних вимикачів 35 кВ на вакуумні ..... 110 6.3 Висновки щодо економічної ефективності реконструкції трансформаторної підстанції 110/35/10 кВ заміною автоматичних вимикачів .................................................................. 116 7 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ …....................................................................………………... 117 7.1 Аналіз конструкцій та методів розрахунку заземлювальних пристроїв трансформаторних підстанцій ....................................... 117 7.2 Ефективність сучасних інформаційних технологій щодо сповіщення про виникнення надзвичайних ситуацій ................... 121 8 ЕКОЛОГІЯ …………………….......………………………………………. 124 8.1 Електромагнітне забруднення довкілля системами електропостачання ............................................................................ 124 8.2 Заходи щодо зменшення дії електромагнітного забруднення довкілля .............................................................................................. 126 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ ДО ДИПЛОМНОЇ РОБОТИ ….......…………… 128 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ ………………….......……………………………… 129

Однією з найголовніших проблем в промисловій енергетиці є енергозбереження і економія матеріальних, а також трудових ресурсів. Сюди можна віднести, наприклад випуск менш матеріаломістких, але надійніших і довговічніших виробів, повніше використання вторинних сировинних і енергетичних ресурсів, підвищення ККД енергоустановок, зменшення втрат електричної енергії. Важливим резервом економії електроенергії в промисловості, на сьогоднішній день, є застосування енергозберігаючих технологій (вдосконалення існуючих і розробка нових).
У кваліфікаційній роботі здійснено розробку системи електропостачання промислового підприємства для забезпечення надійності роботи. Проведено розрахунок електричних навантажень фабрики. Виконано вибір числа і потужності трансформаторів. Також вибрано та проведено перевірку високовольтних електричних апаратів. Здійснено вибір низьковольтного обладнання, який включив: вибір типу силових розподільних щитів, вибір кабелів, що живлять силові розподільні щити, вибір автоматів захисту на введенні в силові розподільні щити, вибір кабелів, що живлять окремі електроприймачі і вибір автоматів, що захищають окремі електроприймачі. Виконано вибір схеми зовнішнього електропостачання.
In the qualification work, the power supply system of the industrial enterprise was developed to ensure the reliability of work. The electric loads of the factory were calculated. The choice of number and power of transformers is made. High-voltage electrical appliances were also selected and tested. The selection of low-voltage equipment was made, which included: selection of the type of power switchboards, selection of cables feeding power switchboards, selection of circuit breakers for input into power switchboards, selection of cables feeding individual electrical receivers and selection of circuit breakers. The choice of the external power supply scheme is made
ЗМІСТ ВСТУП 6 1 АНАЛІТИЧНИЙ РОЗДІЛ 9 1.1 Інженерно-технічні характеристики підприємства 9 1.2 Опис технологічного процесу виробництва керамічної плитки 11 1.2.1 Складання сировини 12 1.2.2 Переробка, зволоження і просушування грануляту 12 1.2.3 Сушка грануляту на розпорошувальній сушарці 13 1.2.4 Формування плиток і їх сушка 14 1.2.5 Глазурування і декорування плиток 14 1.2.6 Випалення плиток 16 1.2.7 Сортування і упаковка 16 1.2.8 Складання і відправка готового продукту 17 1.3 Визначення завдань кваліфікаційної роботи 17 1.4 Висновки до розділу 18 2 РОЗРАХУНКОВО-ДОСЛІДНИЦЬКИЙ РОЗДІЛ 19 2.1 Визначення розрахункової потужності технологічного обладнання 21 2.1.1 Розрахунок навантаження вузла РЩ1 23 2.1.2 Розрахунок навантаження вузла РЩ2 23 2.1.3 Розрахунок навантаження вузла РЩ3 24 2.1.4 Розрахунок навантаження вузла РЩ4 25 2.1.5 Розрахунок навантаження вузла РЩ5 26 2.2 Визначення потужності опалювально-вентиляційного обладнання 27 2.2.1 Приведення однофазного навантаження до трифазного 27 2.2.2 Визначення розрахункової потужності 29 2.3 Визначення розрахункової потужності обладнання котельною 30 2.4 Визначення розрахункової потужності освітлювального обладнання 31 5 2.4.1 Визначення розрахункового навантаження вузла ЩО1 33 2.4.2 Визначення розрахункового навантаження вузла ЩО2 34 2.5 Визначення сумарного розрахункового навантаження на ТП 34 2.6 Висновки до розділу 2 36 3 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ 37 3.1 Розробка трансформаторної підстанції 37 3.1.1 Вибір числа і потужності трансформаторів 38 3.1.2 Компенсація реактивної потужності 39 3.1.3 Компонування розподільного пристроїв РП-10 кВ 42 3.2 Вибір і перевірка високовольтного електрообладнання 43 3.3 Вибір схеми внутрішньоцехового електропостачання і низьковольтного електрообладнання 45 3.3.1 Вибір типу корпусу силового розподільного щита РЩ2 46 3.3.2 Вибір автоматів захисту для силового розподільчого щита РЩ2 46 3.3.3 Вибір кабелю, що живить силовий розподільний щит ЩР2 47 3.3.4 Вибір автоматичного вимикача, що захищає ЕП СС300 47 3.3.5 Вибір кабелю, що живить ЕП СС300 48 3.4 Вибір схеми зовнішнього електропостачання 51 3.4.1 Вибір кабелю живлячої мережі 52 3.5 Розрахунок заземлення 56 3.6 Грозозахист 59 3.7 Висновки до розділу 3 61 4 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 62 4.1 Небезпечні та шкідливі чинники виробництва 62 4.2 Заходи пожежної профілактики 65 4.3 Вимоги до проектування й побудови промислових підприємств 67 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 69 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 71

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 05.09.12 "Напівпровідникові перетворювачі електроенергії" (17 – Електроніка та телекомунікації). – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018. Дисертацію присвячено вирішенню важливої науково-технічної задачі – дослідженню режимів роботи напівпровідникових перетворювачів, що працюють в системах з накопичувачами електричної енергії. Визначено, що застосування БСНЕ в системах електроживлення вимагає використання спеціалізованих енергоефективних перетворювачів електричної енергії: узгоджуючих – для забезпечення зв'язку БСНЕ з мережею, та сервісних – для забезпечення безпечного режиму роботи накопичувачів. Виконано синтез сервісного перетворювача, який реалізує принцип адресної передачі енергії між акумуляторами, що з'єднані за послідовною схемою. На підставі аналізу комутаційних процесів в силових ключах перетворювачів, доведена доцільність використання перетворювачів з розділеною комутацією, які забезпечують режими м'якої комутації в напівпровідникових ключах. Запропоновано систему керування узгоджуючим перетворювачем, що реалізує алгоритм розділеної комутації.
Dissertation for the degree of candidate of technical sciences (doctor of philosophy) in specialty 05.09.12 "Semiconductor power converters" (17 – Electronics and telecommunications). – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2018. The dissertation is devoted to solving an important scientific and technical problem – the study of operation of semiconductor converters with electric energy storage systems. It is determined that one of the perspective directions of scientific work in this branch is the research and development of the operating modes of energy efficient converters working in conjunction with the battery energy storage systems (BESS). It is shown that the use of BESS in power supply systems requires the use of specialized energy-efficient converters. These converters are divided into matching converters, to provide connection BESS with the mains, and service converters that ensure safe operation mode of BESS. For service converters the analysis of the existing systems of balancing of series-connected batteries is made. The advisability of using the active balancing of storage batteries is justified. The energy efficiency of the use of capacitive and inductive buffer elements in active balancing converters is determined. The expediency of using transformer circuits of active balancing is proved. The principle of addressable transfer of the energy be-tween the series connected batteries was proved. It is proved that this system allows in-creasing the efficiency of the balancing process due to the redistribution of missing and surplus energy between the batteries. The implementation of the control system of the addressable balancing system of the prediction type is proposed. It allows to obtain the main parameters of each of the series-connected electrical energy storage devices using a single voltage sensor. It is proved that optimization of the process of balancing by the criterion of energy efficiency allows to further improve the energy performance of the system, reducing static losses in power switches at each stage of balancing up to 70%. Synthesis of the structural scheme of a two-channel additional power source is performed. The possibility of using one low-frequency filter in the control system of two-channel BESS is proved. It generates control signals for matching converters, for servicing both low-frequency and high-frequency channels of BESS. Based on the analysis of switching processes in power switches of matching converters, the expediency of using separated-commutation converters that provide soft switching modes in semiconductor switches is proved. Four variants of realization of the matching converter are developed. On the basis of the techno-economic justification, the optimal converter circuit was chosen. A control system which implements the separated commutation algorithm for a matching converter is proposed. The realization of the fixed and variable time intervals between the control pulses of the power switches is assigned to the digital control system hardware. The algorithm of the control system operation, using the minimum number of sensors is proposed. Proposed algorithm allows to take into account the parameters of the load.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 05.09.12 "Напівпровідникові перетворювачі електроенергії" (17 – Електроніка та телекомунікації). – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018. Дисертацію присвячено вирішенню важливої науково-технічної задачі – дослідженню режимів роботи напівпровідникових перетворювачів, що працюють в системах з накопичувачами електричної енергії. Визначено, що застосування БСНЕ в системах електроживлення вимагає використання спеціалізованих енергоефективних перетворювачів електричної енергії: узгоджуючих – для забезпечення зв'язку БСНЕ з мережею, та сервісних – для забезпечення безпечного режиму роботи накопичувачів. Виконано синтез сервісного перетворювача, який реалізує принцип адресної передачі енергії між акумуляторами, що з'єднані за послідовною схемою. На підставі аналізу комутаційних процесів в силових ключах перетворювачів, доведена доцільність використання перетворювачів з розділеною комутацією, які забезпечують режими м'якої комутації в напівпровідникових ключах. Запропоновано систему керування узгоджуючим перетворювачем, що реалізує алгоритм розділеної комутації.
Dissertation for the degree of candidate of technical sciences (doctor of philosophy) in specialty 05.09.12 "Semiconductor power converters" (17 – Electronics and telecommunications). – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2018. The dissertation is devoted to solving an important scientific and technical problem – the study of operation of semiconductor converters with electric energy storage systems. It is determined that one of the perspective directions of scientific work in this branch is the research and development of the operating modes of energy efficient converters working in conjunction with the battery energy storage systems (BESS). It is shown that the use of BESS in power supply systems requires the use of specialized energy-efficient converters. These converters are divided into matching converters, to provide connection BESS with the mains, and service converters that ensure safe operation mode of BESS. For service converters the analysis of the existing systems of balancing of series-connected batteries is made. The advisability of using the active balancing of storage batteries is justified. The energy efficiency of the use of capacitive and inductive buffer elements in active balancing converters is determined. The expediency of using transformer circuits of active balancing is proved. The principle of addressable transfer of the energy be-tween the series connected batteries was proved. It is proved that this system allows in-creasing the efficiency of the balancing process due to the redistribution of missing and surplus energy between the batteries. The implementation of the control system of the addressable balancing system of the prediction type is proposed. It allows to obtain the main parameters of each of the series-connected electrical energy storage devices using a single voltage sensor. It is proved that optimization of the process of balancing by the criterion of energy efficiency allows to further improve the energy performance of the system, reducing static losses in power switches at each stage of balancing up to 70%. Synthesis of the structural scheme of a two-channel additional power source is performed. The possibility of using one low-frequency filter in the control system of two-channel BESS is proved. It generates control signals for matching converters, for servicing both low-frequency and high-frequency channels of BESS. Based on the analysis of switching processes in power switches of matching converters, the expediency of using separated-commutation converters that provide soft switching modes in semiconductor switches is proved. Four variants of realization of the matching converter are developed. On the basis of the techno-economic justification, the optimal converter circuit was chosen. A control system which implements the separated commutation algorithm for a matching converter is proposed. The realization of the fixed and variable time intervals between the control pulses of the power switches is assigned to the digital control system hardware. The algorithm of the control system operation, using the minimum number of sensors is proposed. Proposed algorithm allows to take into account the parameters of the load.

ЗМІСТ ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ ВСТУП РОЗДІЛ 1 АНАЛІТИЧНИЙ ОГЛЯД І ПОСТАНОВКА ЗАДАЧІ ДОСЛІДЖЕННЯ 1.1 Терміни та визначення 1.2 Перспективи вдосконалення національної системи організації повітряного руху 1.3 Сучасний стан та перспективи розвитку авіаційних управляючих та інформаційно-обчислювальних систем 1.4 Стан проблеми побудови автономних мережних сегментів для перспективних інформаційно-обчислювальних систем авіації Висновки до розділу 1 РОЗДІЛ 2 МОДЕЛЬ ІЄРАРХІЧНОЇ БАГАТОРІВНЕВОЇ СТРУКТУРИ АЕРОВУЗЛОВОЇ МЕРЕЖІ 2.1 Принципи побудови та функціонування сучасної інформаційно-обчислювальної мережі аеровузла 2.2 Ключові показники управління якістю сервісу в інформаційно-обчислювальній мережі аеровузла 2.3 Кореляційно-регресійна модель системи ключових показників ефективності ієрархічної мережі аеровузла Висновки до розділу 2 РОЗДІЛ 3 МЕТОДИ ОЦІНЮВАННЯ ТА ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ АВТОНОМНИХ СЕГМЕНТІВ АЕРОВУЗЛОВОЇ МЕРЕЖІ 3.1 Специфіка авіаційних бортових комп'ютерних мереж 3.2 Технологія взаємодії мобільних мережних вузлів 3.3 Розробка моделі та методу забезпечення якості сервісу в мережі з мобільними вузлами 3.4 Моделі й метод оцінювання характеристик та управління автономними сегментами інформаційно-керуючої системи крупного аеровузла Висновки до розділу 3 РОЗДІЛ 4 РЕКОМЕНДАЦІЇ З ВИБОРУ СТРУКТУРИ ТА ПАРАМЕТРІВ АЕРОВУЗЛОВОЇ ІНФОРМАЦІЙНО-КОМУНІКАЦІЙНОЇ СИСТЕМИ 4.1 Загальні вимоги до аеровузлової мережі 4.2 Аналіз методів обміну різнорідним та різнопріоритетним мережним трафіком 4.3 Розробка методу діагностування автономних сегментів аеровузлової мережі 4.4 Вибір та обґрунтування варіантів побудови аеровузлової мережі Висновки до розділу 4 ВИСНОВКИ СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ДОДАТОК А .АКТИ ПРО ВПРОВАДЖЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ДОСЛІДЖЕНЬ ДОДАТОК Б. СПИСОК ПУБЛІКАЦІЙ ЗДОБУВАЧА ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ ТА ВІДОМОСТІ ПРО АПРОБАЦІЮ РЕЗУЛЬТАТІВ ДИСЕРТАЦІЇ
У дисертаційній роботі розроблено методи побудови автономних сегментів інформаційно-обчислювальної системи реального часу для роботи в умовах критичного застосування, значних коливань навантаження та виникнення екстремальних ситуацій в аеровузлових мережах складеного типу з високим степенем гетерогенності. Розроблено математичну модель бортової локальної мережі з мобільними вузлами та спорадичною зміною структури, коли одні вузли виходять з зони дії мережі, нові вузли з’являються. Виведено розрахункові формули для середнього часу очікування заявок у пам'яті, середньої довжини черги тощо для змішаного – еластичного та нееластичного трафіку. Розраховані можливі розміри черг у буферній пам'яті мережних вузлів за наявністю заявок (сигнальних пакетів) з необмеженим часом очікування та заявок з обмеженим часом очікування у чергах. За результатами розрахунків можна обирати максимально можливий коефіцієнт використання мережі, при якому зростання черги у буферній пам'яті є припустимим. Запропоновані структури сегментів аеровузлової мережі і локальних обчислювальних мереж для систем критичного застосування, які можуть служити в основі побудови інформаційно-обчислювальної підсистеми АС ОрПР, тобто розгалуженої аеровузлової мережі з автономними супутниковими та авіаційними бортовими мережними сегментами.

Зінченко, І. М. Модернізація підстанції 35/10 кВ «М. Дівиця» АТ «Чернігівобленерго» : випускна кваліфікаційна робота : 141 "Електроенеретика, електротехніка та електромеханіка" / І. М. Зінченко ; керівник роботи В. М. Безручко ; НУ "Чернігівська політехніка", кафедра електричної інженерії та інформаційно-вимірювальних технологій. – Чернігів, 2021. – 131 с.
Об’єкт дослідження дипломної роботи – двотрансформаторна електрична підстанція 35/10кВ “М. Дівиця”, яка розташована на території Прилуцького району Чернігівської області. Мета даної дипломної роботи – зменшення витрат електроенергії на власні потреби підстанції, реконструкція існуючої схеми електричних з’єднань підстанції, заміна застарілого силового та комутаційного обладнання з метою підвищення надійності роботи електричних мереж Прилуцького РЕМ. У ході виконання дипломної роботи буде обрана схема електричних з’єднань ПС на стороні 35кВ, будуть розраховані параметри аварійних режимів живлення підстанції за результатами яких буде проведено вибір силового і комутаційного обладнання, обрано схему реалізації та розрахунок уставок релейного захисту одного з приєднань 35кВ. Також буде переглянуті існуюча на підстанції система захисного заземлення з урахуванням запропонованої у даному проекті модернізації та чинних нормативних документів, розраховані технікоекономічні показники ефективності запропонованого варіанту реконструкції підстанції.
The object of study of the thesis - two-transformer electrical substation 35 / 10kV "M. Maiden ”, which is located in the Pryluky district of Chernihiv region. The purpose of this thesis is to reduce electricity consumption for the substation's own needs, reconstruction of the existing scheme of electrical connections of the substation, replacement of obsolete power and switching equipment to increase the reliability of electrical networks of Pryluky REM. In the course of the thesis the scheme of electrical connections of the substation on the 35kV side will be selected, the parameters of emergency power supply substations will be calculated. The existing system of protective earthing at the substation will also be reviewed, taking into account the modernization proposed in this project and current regulations, calculated technical and economic performance indicators of the proposed reconstruction of the substation.

В роботі виконано проектування електротехнічної дільниці для ремонту стартерів та розроблено новітні пристрої ефективної діагностики характеристик і параметрів та умови ремонту.
The design of electrical section for starter repair was performed and the newest devices for effective diagnostics of characteristics and parameters and repair conditions were developed.
Вступ 1 Загально-технічний розділ 2 Технологічний розділ 3. Конструкторський розділ 4 Спеціальний розділ 5 Науково-дослідний розділ 6 Проектний розділ 7 Обгрунтування економічної ефективності 8 Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях 9 Екологія Загальні висновки щодо магістерської роботи Бібліографія Додатки