Дисертації з теми "Навантаження електричне"

Розроблено схему мережі електропостачання на ланках 10кВ для забезпечення рівномірного розподілу навантажень на РП в різних режимах роботи та зменшення втрат в цехових трансформаторах.
У кваліфікаційній роботі розглян уті питання впровадження заходів зниження втрат в системі електропостачання промислового підприємства. На основі розрахунків силового та освітлювального навантаження відділень підприємства визначено кількість цехових трансформаторів з оптимальним розподіле нням навантаження. Розроблено схему внутрішніх електричних мереж на ланках для забезпечення рівномірного розподілу навантажень на в різних режимах роботи. Проведено заміну трансформаторів на меншу потужність з врахуванням зниження втрат на ланках ц ехових трансформаторів. Проведено вибір пристроїв компенсації реактивної потужності на ланках цехових підстанцій й на ланці головної понижувальної підстанції для забезпечення балансу реактивної потужності підприємства та зниження втрат в кабельних ліні ях. На основі проведених розрахунків струмів короткого замикання здійснено вибір та перевірку елементів захисту та автоматики на ланках 110 кВ та 10 кВ. Запропоновані заходи з охорони праці та безпеки роботи в надзвичайних ситуаціях.
The qualification work considers the implementation of measures to reduce losses in the power supply system of an ind ustrial enterprise. Based on the calculations of power and lighting load of the company's branches, the number of shop transformers with optimal load distribution is determined. The scheme of internal electric networks on links for maintenance of uniform d istribution of loadings on in various operating modes is developed. The transformers were replaced with less power, taking into account the reduction of losses on the links of shop transformers. The choice of reactive power compensation devices at the link s of shop substations and at the link of the main step down substation to ensure the balance of reactive power of the enterprise and reduce losses in cable lines. Based on the calculations of short circuit currents, the selection and verification of protec tion and automation elements at 110 kV and 10 kV units was performed. Measures for labor protection and safety in emergencies are proposed.
ВСТУП ...6 1 АНАЛІТИЧНИЙ РОЗДІЛ ...9 1.1 Аналіз заходів зниження втрат електроенергії в елементах системи електропостачання підприємства ...9 1.2 Аналіз системи електропостачання підприємства ...15 1.3 Висновки до першого розділу ...17 2 РОЗРАХУНКОВО-ДОСЛІДНИЦЬКИЙ РОЗДІЛ ...19 2.1 Розрахунок силового та освітлювального навантаження підприємства ...19 2.2 Вибір числа та потужності трансформаторів цехових підстанцій ...23 2.3 Розрахунок реактивної потужності що вимагає компенсації на стороні 0,4 кВ та вибір НБК ...25 2.4 Розрахунок втрат потужності в цехових трансформаторах ...28 2.5 Вибір числа та потужності трансформаторів ГПП ...32 2.6 Розрахунок втрат потужності в трансформаторах ГПП ...35 2.7 Вибір високовольтних БК ...35 2.8 Розрахунок перерізів кабельних ліній 10кВ ...36 2.3 Висновки до другого розділу ...38 3 ПРОЕКТО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ ...40 3.1 Розрахунок струмів короткого замикання ...40 3.2 Вибір захисного обладнання на ланці 110 кВ ...52 3.3 Вибір трансформаторів струму ...49 3.4 Вибір захисного обладнання на стороні 10кВ ...53 3.5 Висновки до третього розділу ...59 4 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 61 4.1 Розрахунок занулення та пропозиції щодо захисних засобів при експлуатації електроустановок ...61 4.2 Підвищення стійкості роботи підприємства в умовах надзвичайних ситуацій ...64 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ ...67 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ ...68

In diploma work solved with the practical problem of ensuring the rational use of electricity on enterprise on the basis of modernization of the power supply system and construction of a two-level system of voltage management. The necessity of establishing a two-level system of electricity metering and introduction of a voltage control system using high-speed automatic regulators is substantiated. Conducted the calculations of active, reactive and full power were carried out on 10 kV shop transformers and MLS on110 kV. Conducted the selection of current-carrying parts and protective equipment, current transformers and voltage for connection of the metering equipment is made. Conducted the calculations and the selection of technical means for the installation of the electric energy metering system were carried out. A structural diagram of a two-stage system for voltage control at an enterprise is proposed.
У дипломній роботі вирішено практичну проблему забезпечення раціонального використання електричної енергії на підприємства на основі модернізації системи електропостачання та побудові дворівневої системи управління напругою. Обґрунтовано необхідність встановлення дворівневої системи обліку електричної енергії та запровадження системи управління напругою із використанням швидкодіючих автоматичних регуляторів. Проведені розрахунки активної, реактивної та повної потужності на цехових трансформаторах 10 кВ та на ГПП напругою 110 кВ. Здійснено вибір струмоведучих частин і захисного обладнання, трансформаторів струму та напруги для підключення засобів обліку електричної енергії. Проведені розрахунки та вибір технічних засобів для встановлення системи обліку електричної енергії. Запропонована структурна схема двокаскадної системи управління напругою на підприємстві.
ВСТУП …7 1 АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА …9 1.1 Аналіз системи електропостачання підприємства …9 1.2 Аналіз методів та заходів забезпечення раціональних рівнів споживання електричної енергії на підприємстві …10 1.3 Висновки до першого розділу …18 2 НАУКОВО-ДОСЛІДНА ЧАСТИНА …19 2.1 Побудова та аналіз структурної схеми двокаскадної системи управління напругою на підприємстві …19 2.2 Побудова та схема розрахунку моделей електричних мереж …22 2.3 Висновки до другого розділу …24 3 ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА …25 3.1 Розрахунок електричних навантажень …25 3.2 Вибір зовнішнього електропостачання підприємства ...31 3.3 Вибір внутрішнього електропостачання підприємства …35 3.4 Розрахунок електричної мережі на ланках 10 кВ ...37 3.5 Висновки до третього розділу …41 4 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКА ЧАСТИНА …42 4.1 Розрахунок струмів короткого замикання …42 4.2 Вибір струмоведучих частин і апаратів захисту …46 4.3 Вибір апаратів захисту від перенапруги …50 4.4 Розрахунок втрат напруги в трансформаторі ГПП ...52 4.5 Висновки до четвертого розділу …53 5 СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА …54 5.1 Вибір обладнання для обліку електричної енергії на підприємстві..54 5.2 Розрахунок струмів короткого замикання та вибір автоматичного вимикача …57 5.3 Перевірка трансформаторів струму …58 5.4 Опис комплексу технічних засобів функціонування системи обліку електричної енергії на підприємстві …62 5.5 Висновки до п’ятого розділу …68 6 ОБГРУНТУВАННЯ ЕКОНОМІЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ ...70 6.1 Складання планової калькуляції річних витрат на експлуатацію електрогосподарства підприємства …70 6.2 Розрахунок вартості споживаної електроенергії …73 7 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ...80 7.1 Заходи з охорони праці при обслуговуванні електричних установок на підстанції …80 7.2 Заходи щодо підвищення стійкості підстанції від впливу електромагнітного імпульсу …85 8 ЕКОЛОГІЯ …89 8.1 Заходи по охороні навколишнього середовища на об’єкті в процесі експлуатації …89 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ ДО ДИПЛОМНОЇ РОБОТИ …94 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ …95

Існуючі методи, які орієнтовані на підвищення енергоефективності роботи промислових споживачів електричної енергії передбачають те, що підприємство отримує електричну енергію, що відповідає всім нормованим показникам якості. Нажаль, у сучасних умовах виробництва та споживання електричної енергії це не відповідає дійсності.

Цибуля, Ю. А. Техніко-економічні умови приєднання СЕС «Нерафа» до електроенергетичної системи : випускна кваліфікаційна робота : 141 "Електроенеретика, електротехніка та електромеханіка" / Ю. А. Цибуля ; керівник роботи В. М. Бодунов ; НУ "Чернігівська політехніка", кафедра електричної інженерії та інформаційно-вимірювальних технологій. – Чернігів, 2021. – 107 с.
Об’єкт проєктування – сонячна електростанція встановленою потужністю 10 МВт. Мета роботи – забезпечення якості та надійності видачі генеруючої потужності сонячної електростанції в електричну мережу АТ «ЧЕРНІГІВОБЛЕНЕРГО». В даному проєкті запропоновано шляхи приєднання сонячної електростанції до електричних мереж АТ «ЧЕРНІГІВОБЛЕНЕРГО». Виконано вибір обладнання для сонячної електростанції, запропоновано схему збору потужності сонячної електростанції, виконано розрахунок та оцінку параметрів режимів роботи сонячної електростанції та вплив нової сонячної електростанції на параметри режимів роботи мереж АТ «ЧЕРНІГІВОБЛЕНЕРГО». Виконано розрахунок економічної ефективності прийнятих технічних рішень.
The object of design is a solar power plant with an installed capacity of 10 MW. The purpose of the work is to ensure the quality and reliability of the power generation of the solar power plant in the electric network of JSC «CHERNIGIVOBLENERGO». This project proposes ways to connect the solar power plant to the electrical networks of JSC «CHERNIGIVOBLENERGO». The choice of equipment for the solar power plant was made, the scheme of solar power plant collection was proposed, the calculation and estimation of the parameters of the solar power plant operation modes and the influence of the new solar power plant on the operation parameters of JSC «CHERNIGIVOBLENERGO» were performed. The calculation of economic efficiency of the accepted technical decisions is executed.

Сучасна тенденція розвитку електроенергетичної складової будь-якого підприємства є забезпечення безперебійної роботи електричного обладнання з одночасним зниженням втрат потужності [1]. Такий підхід необхідний для підприємств, що споживають великі потужності та мають складні схеми внутрішніх електричних мереж, що впливає на надійність в цілому. Присутність різних категорій споживачів, що працюють на різних рівнях напруги вимагають підвищення надійності на окремих ділянках електричних мереж [1]. Різноманітність експлуатаційних режимів, які вимагає виробництво, призводить до необхідності підвищення надійності кожного з елементів за рахунок: використання різноманітних видів резервування; схемних рішень, які мінімізують наслідки порушення режимів електропостачання для різних категорій споживачів; максимальної заміни повітряних ліній на кабельні лінії; встановлення надійного обладнання релейного захисту
У кваліфікаційній роботі розглянуті питання забезпечення надійності роботи електричного обладн ання промислового підприємства. На основі аналізу режимів роботи електричного обладнання підприємства проведені розрахунки навантажень силового та освітлюва льного обладнання підприємства. Здійснено розрахунки вибору цехових трансформаторів та трансформаторів ГПП й запропоновано схеми електри чних мереж на ланках ГПП та РП. Проведено розрахунки щодо забезпечення балансу реактивної потужності та здійсне но вибір пристроїв компенсації. Обґрунтовано та запропоновано оптимальний метод компенсації реактивної потужності та схему реалізацій. На основі розрахунків струмів короткого замикання проведено ви бір захисного обладнання на всіх рівнях напруги. Запропоновані заходи з охорони праці та безпеки роботи в надзвичайних ситуаціях.
The qualification work considers the issues of ensuring the reliability of electrical equipment of an industrial enterprise. On the basis of the analysis of operating modes of the electric equipment of the enterprise cal culations of loadings of the power and lighting equipment of the enterprise are carried out. Calculations of the choice of shop transformers and transformers of MSS are carried out and schemes of electric networks on links of MSS and SG are offered. Calculations were made to ensure the balance of reactive power and the choice of compensation devices was made. The optimal method of reactive power compensation and the scheme of realization are substantiated and offered. Based on the calcul ations of short circuit currents, the choice of protective equipment at all voltage levels was made. Measures for labor protection and safety in emergencies are proposed.
ВСТУП ...6 1 АНАЛІТИЧНИЙ РОЗДІЛ .…8 1.1 Аналіз заходів оцінки надійності електропостачання промислових підприємств …9 1.2 Аналіз системи електропостачання підприємства …14 1.3 Висновки до першого розділу …15 2 РОЗРАХУНКОВО-ДОСЛІДНИЦЬКИЙ РОЗДІЛ …17 2.1 Розрахунок силового та освітлювального навантаження підприємства …17 2.2 Вибір числа і потужності трансформаторів цехових підстанцій …21 2.3 Розрахунок реактивної потужності, що вимагає компенсації на стороні 0,4 кВ та вибір БСК …23 2.4 Розрахунок втрат потужності в цехових трансформаторах …28 2.5 Вибір числа і потужності трансформаторів ГПП …31 2.6 Розрахунок втрат потужності та енергії в трансформаторах ГПП …33 2.7 Вибір високовольтних БСК та моделювання схеми роботи …34 2.8 Розрахунок перерізів кабельних ліній 10 кВ ТА 0,4 кВ …37 2.3 Висновки до другого розділу …39 3 ПРОЕКТО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ …40 3.1 Розрахунок струмів КЗ …40 3.2 Вибір захисного обладнання на ланці 110 кВ та їх повірка …46 3.3 Вибір трансформаторів струму …49 3.4 Вибір обладнання на низькій стороні …51 3.5 Розрахунок релейного захисту асинхронного двигуна …55 3.5.1 Розрахунок струмів КЗ …55 3.5.2 Розрахунок захистів двигуна …58 3.6 Висновки до третього розділу …60 4 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ...61 4.1 Розрахунок заземлення на головній понижувальній підстанції …61 4.2 заходи безпеки при проведенні робіт на електроустановках до 1 кВ …63 4.3 Заходи щодо підвищення стійкості роботи ГПП за умов надзвичайних ситуацій …64 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ …68 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ …69 ДОДАТКИ …72

In diploma work is solves the practical problem of ensuring the reliability of the operation of traction substation power equipment based on the modernization of the power units and the introduction of maintenance and diagnostics of the status of power transformers. The calculations of electrical loads and electrical protection of the feeders of the traction substation contact network and the substation's own needs were carried out. The analysis of improvement of reliability indicators of units of traction substation is carried out. A structural and logical scheme for calculating the reliability indicators of the DC traction power supply system has been developed and the probability of failure of the voltage regulation subsystem of lowering and converting transformers operating in parallel has been calculated. The methods of service and diagnostics of the condition of power transformers of the traction substation are offered.
У дипломній роботі вирішено практичну проблему забезпечення надійності роботи силового обладнання тягової підстанції на основі проведення модернізації силових агрегатів та впровадження заходів обслуговування та діагностики стану силових трансформаторів. Проведені розрахунки електричних навантажень та електричних захистів фідерів контактної мережі тягової підстанції та власних потреб підстанції. Проведений аналіз покращення показників надійності агрегатів тягової підстанції. Розроблена структурно-логічна схема розрахунку показників надійності системи електропостачання тяги поїздів постійного струму та розрахована ймовірність відмови підсистеми регулювання напруги знижувальних та перетворювальних трансформаторів, які працюють паралельно. Запропоновані методи обслуговування та діагностики стану силових трансформаторів тягової підстанції.
ВСТУП ………………………………………………………………7 1 АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА .……………….………………………9 1.1 Оцінка надійності силового обладнання системи тягового електропостачання ………………..………………..………………9 1.2 Аналіз електропостачання електричної тяги ………………14 1.3 Висновки до першого розділу ………………………………20 2 НАУКОВО-ДОСЛІДНА ЧАСТИНА ………………………………22 2.1 Аналіз особливостей розрахунку надійності системи тягового електропостачання ………………………………………….……22 2.2 Побудова структурно-логічної схеми для оцінки надійності системи тягового електропостачання ……………………………………24 2.3 Висновки до другого розділу …………………………………32 3 ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА ………..……………….……………33 3.1 Розрахунок прогнозованих електричних навантажень тягової підстанції та обґрунтування заміни трансформатора ……………33 3.2 Розрахунок максимальних робочих струмів приєднань та збірних шин тягової підстанції ……………………38 3.3 Висновки до третього розділу ……………...…………………42 4 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКА ЧАСТИНА …………...……43 4.1 Розрахунок електричного захисту фідерів 27,5 кВ контактної мережі тягової підстанції ………………...…………………………43 4.2 Розрахунок власних потреб підстанції ………………………49 4.3 Вибір пристроїв електричного захисту фідерів ……………………54 4.4 Впровадження пристрою визначення наявності коротких замикань58 4.5 Висновки до четвертого розділу ……………61 5. СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА ……………..…………62 5.1 Обґрунтування необхідності обслуговування та діагностики стану силових трансформаторів тягової підстанції …………………….62 5.2 Сучасні методи технічної діагностики тягових підстанцій ……63 5.3 Висновки до п’ятого розділу ………………..…71 6 ОБГРУНТУВАННЯ ЕКОНОМІЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ ………….72 6.1 Планування експлуатаційних витрат тягової підстанції …………72 6.2 Визначення собівартості передачі та розподілу електроенергії …..77 7 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 78 7.1 Заходи з охорони праці та техніки безпеки на тяговій підстанції ….78 7.2 Заходи щодо підвищення стійкості роботи тягової підстанції за умов надзвичайних ситуацій …………………85 8 ЕКОЛОГІЯ …………………………………89 8.1 Заходи з екологічної безпеки на тягових підстанціях ………89 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ ДО ДИПЛОМНОЇ РОБОТИ …...........94 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ ……………………96

Практика забезпечення надійності та якості електропостачання в існуючих сьогодні умовах роботи підприємств полягає в модернізації та технічному переозброєння ділянок систем електропостачання [1, 2]. Особливо це стосується підприємств нафто- газової галузі, робота яких містить багато ланок з безперервним технологічним процесом. У цьому випадку навіть короткочасні порушення в системі внутрішнього електропостачання призводить до виходу з ладу електричного обладнання та матеріальних збитків. Обладнання хімічного цеху нафтопереробного заводу містить установки, що відносяться до споживачів за І категорією за надійністю електропостачання та велику кількість двигунного навантаження. Тому, при розробці заходів забезпечення надійності електричного обладнання цеху необхідно підходити з поєднанням двох напрямків: розробка заходів оптимального захисту двигунного навантаження при забезпеченні високого рівня надійності на рівні трансформаторів цехових підстанцій
У кваліфікаційній роботі розглянуті питання заб езпечення надійності системи електропостачання хімічног о цеху нафтопереробного заводу. На основі аналізу режимів роботи електричного обладнання хімічного цеху запропоновано встановлення трьох двох трансформаторних підстанцій з оптимальними за навантаженням и потужністю. Розроблена схема освітлювальної мережі цеху з проведенням заміни ламп розжарювання на дуго ві ртутні лампи денного світла. Здійснено розрахунок силової розподільчої мережі з вибором переріз ів жил низьково льтних кабелів. Проведений розрахунок забезпечення балансу реактивної потужності та за дисконтними витратами визначено місце встановлення пристроїв компенсації реак тивної потужності на стороні. Для забезпечення надійності роботи електричного обладнання хімічного цеху проведено вибір релейног о захисту й автоматики. Запропоновані заходи з охорони праці та безпеки роботи в надзвичайних ситуаціях.
The qualification work considers t he issues of ensuring the reliability of the power supply system of the chemical plant of the oil refinery. Based on the analysis of the modes of operation of the electrical equipment of the chemical shop, it is proposed to install three two transformer su bstations with optimal power loads. The scheme of the lighting network of the shop with the replacement of incandescent lamps with arc mercury lamps of daylight has been developed. The calculation of the power distribution network with the choice of cross sections of low voltage cable cores is carried out. The calculation of the reactive power balance was carried out and the place of installation of reactive power compensation devices on the side was determined according to the discount costs. To ensure the reliability of the electrical equipment of the chemical shop, the choice of relay protection and automation was made. Measures for labor protection and safety in emergencies are proposed.
ВСТУП ... 6 1 АНАЛІТИЧНИЙ РОЗДІЛ ... 8 1.1 Аналіз заходів забезпечення надійності роботи електричного обладнання промислового підприємства ... 9 1.2 Аналіз електричного обладнання хімічного цеху нафтопереробного заводу ... 16 1.3 Висновки до першого розділу ... 17 2 РОЗРАХУНКОВО-ДОСЛІДНИЦЬКИЙ РОЗДІЛ ... 18 2.1 Розрахунок електричних навантажень ... 18 2.2 Побудова картограми навантажень та місця розташування ТП ... 22 2.3 Вибір потужності трансформаторів цехових підстанцій ... 25 2.4 Розробка та вибір схеми електропостачання ... 26 2.5 Розрахунок електроосвітлювальної мережі ... 29 2.6 Розрахунок силової розподільчої мережі ... 34 2.7 Розрахунок забезпечення балансу реактивної потужності ... 36 2.8 Висновки до другого розділу ... 43 3 ПРОЕКТО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ ... 44 3.1 Розрахунок струмів короткого замикання ... 44 3.2 Вибір автоматичних вимикачів ... 49 3.3 Вибір магнітних пускачів в колах асинхронних двигунів ... 53 3.4 Вибір шин та ізоляторів на стороні 0,38 кВ ... 54 3.5 Вибір трансформаторів струму на НН силових трансформаторів ... 56 3.6 Вибір і розрахунок релейного захисту і автоматики ... 58 3.7 Вибір схеми автоматичного введення резерву ... 61 3.6 Висновки до третього розділу ... 62 4 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 64 4.1 Аналіз небезпечних та шкідливих виробничих факторів хімічного цеху 64 4.2 Забезпечення безпеки технологічних процесів та експлуатації обладнання 66 4.3 Забезпечення розосередження та евакуації працівників при надзвичайних ситуаціях ... 68 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ ... 70 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ ... 71 ДОДАТКИ ... 74

На даний час для промислових підприємств особливо актуальне енергозбереження, оскільки в умовах постійного зростання вартості енергоносіїв і фінансової кризи впровадження енергозберігаючих заходів є одним з найефективніших засобів зниження собівартості продукції, що виробляється підприємством, а також збільшення конкурентоспроможності при діючих ринкових відносинах. Зниження втрат електроенергії в мережах на її передачу в умовах паливно-енергетичного дефіциту є актуальною технічною та науковою задачею як для економічно високорозвинутих країн, де вони становлять 4-6%, так і для енергетики України, де в мережах окремих енергопостачальних компаній цей показник сягає 20%. Вироблена електростанціями електроенергія споживається у промисловості, сільському господарстві, транспорті, комунально-побутовому секторі, а частина її втрачається під час передавання та розподілу в мережах електроенергетичних систем. Більша частина електроенергії (до 60 %) припадає на промисловість, а решта розподіляється між сільським господарством, транспортом, комунально-побутовим сектором та втратами приблизно порівну.
У кваліфікаційній роботі магістра здійснено розробку заходів підвищення надійності електропостачання механічного заводу. Проведені розрахунки електричного навантаження цеху, розрахунок та вибір компенсаційне обладнання, розрахунок та вибір кількості та потужності силових трансформаторів на підстанції, виконаний розрахунок картограми навантажень. Вибрані комутаційні апарати – вимикачі та роз'єднувачі, проведений розрахунок освітлення цехів. Запропоновано впровадження організаційно-технічних заходів щодо підвищення надійності заводу. Були розроблені методи захисту персоналу від елетротравматизму, проведено розрахунок заземлюючого контуру для дільниці. Також проаналізовані та обрані основні заходи з охорони праці та пожежної безпеки
In the qualification work of the master the measures of increase of reliability of power supply of mechanical plant are developed. The calculations of the electrical load of the shop, the calculation and selection of compensation equipment, the calculation and selection of the number and capacity of power transformers at the substation, the calculation of the load map. Selected switching devices - switches and disconnectors, the calculation of shop lighting. The introduction of organizational and technical measures to increase the reliability of the plant is proposed. Methods of protection of personnel from electrocution were developed, the grounding circuit for the site was calculated. The main measures on labor protection and fire safety were also analyzed and selected
ЗМІСТ ВСТУП 6 1 АНАЛІТИЧНИЙ РОЗДІЛ 9 1.1 Передумови та мотивація 9 1.2 Термінологія пов’язана з перебоями 10 1.3 Причини перебоїв 11 1.4 Неправильні операції захисту 11 1.5 Надійність постачання 12 1.6 Вимірювання продуктивності надійності 13 1.7 Витрати на переривання для споживачів 14 1.8 Витрати на переривання комунальних послуг 15 1.9 Критерії планування та експлуатації 15 1.10 Варіанти підвищення та експлуатації 15 1.11 Покращена безпека захисту трансформатора 18 1.12 Дубльований захист фідера 18 1.13 Автоматичне повторне закриття 18 1.14 Висновки до розділу 19 2 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ 20 2.1 Розрахунок електричного навантаження металообробного цеху 20 2.1.1 Розрахунок потужності розподільних пунктів 21 2.2 Розрахунок центру електричних навантажень цеху 27 2.3 Розрахунок освітлення металообробного цеху 29 2.4 Розрахунок компенсації реактивної потужності 39 3 РОЗРАХУНКОВО-ДОСЛІДНИЦЬКИЙ РОЗДІЛ 40 3.1 Вибір кількості потужності силових трансформаторів на підстанції 40 3.2 Вибір площі перерізів проводів і жил кабелів 43 3.3 Вибір комутаційно-захисної апаратури цеху 46 3.4 Розрахунок електричних навантажень заводу 50 5 3.5 Розрахунок освітлювального навнтаження 50 3.6 Розрахунок картограми електричних навантажень 52 4 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 54 4.1 Система протипожежного захисту 54 4.2 Технічні рішення захисту персоналу від електротравматизму 56 4.3 Організаційні заходи захисту персоналу підприємства та ЦЗ 58 4.4 Розрахунок і конструктивне виконання заземлюючих пристроїв 60 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 62 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 63

Проведено аналіз поточного стану режимів електричного навантаження та складу генеруючої потужності ОЕС. Виконано ранжування методів управління режимами енергоспоживання за ступенем впливу для структурних рівнів регіональної електроенергетичної системи із застосуванням методів статистичних досліджень. Розроблений метод дискретного контролю споживачів із використанням методу мережевого планування та управління. Запропонований метод контролю рівня енергоефективності в промисловості.
The analysis of the current state of the electric load modes and the composition of the generating power of the UES is carried out. The ranking of methods of control of energy consumption regimes according to the degree of influence for the structural levels of the regional electric power system with the use of statistical research methods is performed. A method of discrete control of consumers using the method of network planning and management has been developed. The method of control of level of energy efficiency in the industry is offered.

В роботі проаналізовано літературні джерела з метою дослідження впливу зміни графіка навантаження підприємства на величину втрат електричної енергії в мережах та силовому електрообладнанні. Втрати електричної енергії в мережах є вкрай негативним явищем, проте позбутися якого повністю неможливо, але регулювання споживання електроенергії, дозволяє в значній мірі їх скоротити.

Дисертація на здобуття наукового ступеню кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.02 – електричні станції, мережі і системи – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018. Дисертаційна робота присвячена регулюванню графіків електричного навантаження за допомогою споживачів-регуляторів з підключення у їх систему електропостачання кінетичного енергонакопичувача, що призведе до підвищення ефективності функціонування електричних мереж та показників якості електроенергії. У дисертаційній роботі досліджені методи регулювання графіків електронавантаження та обґрунтована доцільність використання адміністративних будівель з акумулючими пристроями, підключеними до системи електропостачання, у якості споживачів – регуляторів. Досліджено застосування різних типів акумулюючих пристроїв у системах електропостачання, та запропоновано використання кінетичного енергонакопичувача для регулювання графіків навантаження споживача регулятора. Проведено аналіз методів оцінки ризиків в енергетиці з метою їх зниження, що призведе до підвищення надійності роботи системи електропостачання споживача-регулятора та застосовано метод ієрархій Т. Сааті безпосередньо для аналізу ризиків та їх компенсації при підключені у систему електропостачання кінетичного енергонакопичувача. Розроблено конструкцію маховика з змінним моментом інерції та дисбалансними вантажами, який має кращі технічні характеристики у порівнянні з аналогами та може бути застосований у складі кінетичного енергонакопичувача. Розроблений спосіб симетрування навантаження у системі електропостачання адміністративної будівлі, заснований на використанні кінетичного енергонакопичувача. Розроблена модель обміну енергією між системою електропостачання будівлі та кінетичним енергонакопичувачем. Показана можливість регулювання графіків електронавантаження споживача-регулятора при регулюванні параметрів та характеристик кінетичного енергонакопичувача.
Thesis for the degree of candidate of technical sciences in specialty 141 – electric power industry, electrical engineering and electromechanics – National Technical University "Kharkov Polytechnic Institute" of the Ministry of Education and Science of Ukraine, Kharkov, 2018. The thesis is devoted to regulation of electric load schedules with the help of regulator consumers to connect kinetic energy storages to their power supply system, which will lead to an increase in the efficiency of the functioning of electrical networks and power quality indicators. In the dissertation the methods of regulation of electronic loading schedules are investigated and the feasibility of using administrative buildings with storage devices connected to the power supply system, as consumers of regulators, is substantiated. The application of different types of accumulating devices in power supply systems has been investigated, and the use of a kinetic energy carrier for regulating load schedules of the consumer-regulator has been proposed. The analysis of risk assessment methods in energy with the purpose of their reduction, which will increase the reliability of the power supply system of the consumer-regulator, and the method of the hierarchy of T.Saati is used directly for the analysis of risks and their compensation when connected to the system of power supply of the kinetic energy accumulator. The design of the flywheel with a variable torque of inertia and imbalance loads, which differs from the existing presence of alternating moment of inertia and imbalance loads, which will reduce the energy consumption in the initial period of rotation of the flywheel and improve the smoothness of rotation in the working mode is developed, therefore, it has the best technical characteristics compared with analogues and can be used as a kinetic energy storage device. The method of balancing the load in the power supply system of an administrative building, based on the use of kinetic energy storage, has allowed to improve the quality of electricity due to the lack of switching in the power supply system. A model for energy exchange between the power supply system of the building and the kinetic energy storage device is developed, which differs from the current taking into account the design of the flywheel KES, which makes it possible to improve the accuracy of energy calculations. The possibility of regulating the electric load graphs of the consumer-regulator is shown when adjusting the parameters and characteristics of the kinetic energy storage, which will effectively regulate the load schedule of the electrical network as a whole. The influence of the design of the electric motor and the flywheel structure in the KEN on the accumulation of electric energy on the acceleration and loading characteristics of the drive for controlling the electric load schedule of the electric networks has been experimentally confirmed.

Дисертаційна робота присвячена регулюванню графіків електричного навантаження за допомогою споживачів-регуляторів з підключення у їх систему електропостачання кінетичного енергонакопичувача, що призведе до підвищення ефективності функціонування електричних мереж та показників якості електроенергії. У дисертаційній роботі досліджені методи регулювання графіків електронавантаження та обґрунтована доцільність використання адміністративних будівель з акумулючими пристроями, підключеними до системи електропостачання, у якості споживачів – регуляторів. Досліджено застосування різних типів акумулюючих пристроїв у системах електропостачання, та запропоновано використання кінетичного енергонакопичувача для регулювання графіків навантаження споживача регулятора. Проведено аналіз методів оцінки ризиків в енергетиці з метою їх зниження, що призведе до підвищення надійності роботи системи електропостачання споживача-регулятора та застосовано метод ієрархій Т.Сааті безпосередньо для аналізу ризиків та їх компенсації при підключені у систему електропостачання кінетичного енергонакопичувача. Розроблено конструкцію маховика з змінним моментом інерції та дисбалансними вантажами, який має кращі технічні характеристики у порівнянні з аналогами та може бути застосований у складі кінетичного енергонакопичувача. Розроблений спосіб симетрування навантаження у системі електропостачання адміністративної будівлі, заснований на використанні кінетичного енергонакопичувача. Розроблена модель обміну енергією між системою електропостачання будівлі та кінетичним енергонакопичувачем. Показана можливість регулювання графіків електронавантаження споживача-регулятора при регулюванні параметрів та характеристик кінетичного енергонакопичувача.
The thesis is devoted to regulation of electric load schedules with the help of regulator consumers to connect kinetic energy storages to their power supply system, which will lead to an increase in the efficiency of the functioning of electrical networks and power quality indicators. In the dissertation the methods of regulation of electronic loading schedules are investigated and the feasibility of using administrative buildings with storage devices connected to the power supply system, as consumers of regulators, is substantiated. The application of different types of accumulating devices in power supply systems has been investigated, and the use of a kinetic energy carrier for regulating load schedules of the consumer-regulator has been proposed. The analysis of risk assessment methods in energy with the purpose of their reduction, which will increase the reliability of the power supply system of the consumer-regulator, and the method of the hierarchy of T.Saati is used directly for the analysis of risks and their compensation when connected to the system of power supply of the kinetic energy accumulator. The design of the flywheel with a variable torque of inertia and imbalance loads, which differs from the existing presence of alternating moment of inertia and imbalance loads, which will reduce the energy consumption in the initial period of rotation of the flywheel and improve the smoothness of rotation in the working mode is developed, therefore, it has the best technical characteristics compared with analogues and can be used as a kinetic energy storage device. The method of balancing the load in the power supply system of an administrative building, based on the use of kinetic energy storage, has allowed to improve the quality of electricity due to the lack of switching in the power supply system. A model for energy exchange between the power supply system of the building and the kinetic energy storage device is developed, which differs from the current taking into account the design of the flywheel KES, which makes it possible to improve the accuracy of energy calculations. The possibility of regulating the electric load graphs of the consumer-regulator is shown when adjusting the parameters and characteristics of the kinetic energy storage, which will effectively regulate the load schedule of the electrical network as a whole. The influence of the design of the electric motor and the flywheel structure in the KEN on the accumulation of electric energy on the acceleration and loading characteristics of the drive for controlling the electric load schedule of the electric networks has been experimentally confirmed.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.02 – електричні станції, мережі і системи. – НТУ "ХПІ". – Харків, 2015. Дисертацію присвячено теоретичному обґрунтуванню і вирішенню наукового завдання стосовно розробки методів керування електричним навантаженням в системах електропостачання побутових споживачів, які доведені до стадії практичного застосування та можуть використовуватись для вирівнювання ГЕН та симетрування режимів електропостачання у побутовому секторі. Для цього розроблена нова схема системи електропостачання побутових споживачів з можливістю управління виділеним навантаженням. Визначені тип та основні характеристики побутових споживачів-регуляторів, що дозволяють керувати ними на протязі доби. Заохочення побутових споживачів до надання "послуг з регулювання" здійснюється за рахунок методики визначення плати побутовим СР за послуги регулювання. Проведена оцінка загального ефекту від вирівнювання ГЕН ОЕС України, значення якого в порівнянні з вартістю розробленої системи управління дає відповідь щодо економічної доцільності її впровадження.
The dissertation for the degree of technical sciences candidate by specialty 05.14.02 – power plants, networks and systems. – NTU "KhPI". – Kharkiv, 2015. The dissertation is devoted to theoretical substantiation and scientific problem solution concerning designing techniques of residential consumers’ electric load management. The techniques are brought to the stage of practical application to result in electric load leveling and power supply mode balancing in the residential sector. To solve this problem, a new residential power supply scheme is worked out with the ability to control the load assigned. The type and the main characteristics of household consumers-regulators are specified to allow controlling them through the day. Household consumers’ motivation for rendering of the "regulation services" is based on a proposed payment methodology taking into account participation in the load management. The overall effect of the electric load leveling based on the developed load management techniques within the United Power System of Ukraine is assessed and compared with the introduced management system cost to show the economic expediency of its implementation.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.02 – електричні станції, мережі і системи. – НТУ "ХПІ". – Харків, 2015. Дисертацію присвячено теоретичному обґрунтуванню і вирішенню наукового завдання стосовно розробки методів керування електричним навантаженням в системах електропостачання побутових споживачів, які доведені до стадії практичного застосування та можуть використовуватись для вирівнювання ГЕН та симетрування режимів електропостачання у побутовому секторі. Для цього розроблена нова схема системи електропостачання побутових споживачів з можливістю управління виділеним навантаженням. Визначені тип та основні характеристики побутових споживачів-регуляторів, що дозволяють керувати ними на протязі доби. Заохочення побутових споживачів до надання "послуг з регулювання" здійснюється за рахунок методики визначення плати побутовим СР за послуги регулювання. Проведена оцінка загального ефекту від вирівнювання ГЕН ОЕС України, значення якого в порівнянні з вартістю розробленої системи управління дає відповідь щодо економічної доцільності її впровадження.
The dissertation for the degree of technical sciences candidate by specialty 05.14.02 – power plants, networks and systems. – NTU "KhPI". – Kharkiv, 2015. The dissertation is devoted to theoretical substantiation and scientific problem solution concerning designing techniques of residential consumers’ electric load management. The techniques are brought to the stage of practical application to result in electric load leveling and power supply mode balancing in the residential sector. To solve this problem, a new residential power supply scheme is worked out with the ability to control the load assigned. The type and the main characteristics of household consumers-regulators are specified to allow controlling them through the day. Household consumers’ motivation for rendering of the "regulation services" is based on a proposed payment methodology taking into account participation in the load management. The overall effect of the electric load leveling based on the developed load management techniques within the United Power System of Ukraine is assessed and compared with the introduced management system cost to show the economic expediency of its implementation.

Сластьон, А. С. Оцінка ефективності параметрів електричних мереж 330 кВ Чернігівської області в умовах розбудови ОЕС України : магістерська робота : 141 Електроенергетика, електротехніка та електрмеханіка / А. С. Сластьон ; керівник роботи Буйний Р. О. ; Національний університет «Чернігівська політехніка», кафедра електричних систем і мереж. – Чернігів, 2019. – 60 с.
Мета та основні задачі роботи : зменшення технологічних витрат електричної енергії на її передачу магістральними електричними мережами ПрАТ "НЕК "Укренерго". Для досягання поставленої мети необхідно вирішити наступні задачі: проаналізувати технічний стан електричних мереж напругою 330 кВ; розрахувати нормальні режими роботи за існуючих та перспективних електричних навантажень; розрахувати паісляаварійні та аварійні; виконати техніко-економічні розрахунки; розглянути питання охорони праці.

Дисертацію присвячено теоретичному узагальненню нового вирішення важливої прикладної наукової проблеми утилізації промислових відходів теплових електричних станцій для зменшення техногенного навантаження на довкілля на прикладі впливу Бурштинської ТЕС на територію Галицького району. У роботі досліджено якісний і кількісний вплив забруднень відходами Бурштинської ТЕС на екологічний стан довкілля. На основі отриманих даних запропоновані нові технології утилізації відходів Бурштинської ТЕС. Розроблено технологію рекультивації золовідвалів. Експериментально та теоретично обґрунтовано нові технології утилізації золи шляхом створення ефективних пористих теплоізоляційних матеріалів (ТПМ); експериментально досліджено основні фізико-хімічні процеси, що відбуваються в золі Бурштинської ТЕС під час її зберігання та впливу на неї вологи і температур, для обґрунтування нових технологій виробництва ПТМ, Експериментально та теоретично досліджено вплив складу золи на процеси гідратації цементних компонентів, встановлено кількісні характеристики цього впливу для обґрунтування технології утилізації сухої золи Із золосховищ. На основі нових наукових результатів розроблено наукові принципи створення технологій виробництва будівельних матеріалів із вторинної сировини (золи). Виконані дослідження дозволили створити науково-методологічні основи підвищення рівня екологічної безпеки виробництва енергії тепловими електричними станціям та одержання синергетичного ефекту захисту довкілля, а також - створення інноваційних матеріалів для теплового захисту енергетичних установок, будівель та споруд.
Диссертация посвящена экспериментальному обоснованию и теоретическому обобщению нового решения важной прикладной научной проблемы утилизации твердых промышленных отходов тепловых электрических станций для уменьшения техногенной нагрузки на окружающую среду (на примере влияния Бурштынской ТЭС на территорию Галицкого района). В данной работе проведены исследования состояния окружающей среды и влияния отходов Бурштынской тепловой электрической станции на территории Галицкого района и здоровье населения. Исследованы состав золы-уноса и золы в хранилищах, проанализированы перспективы использования твердых отходов Бурштынской ТЭС в технологиях производства пористых теплоизоляционных материалов. На основе полученных данных предложены новые технологические схемы утилизации отходов Бурштынской ТЭС. Экспериментально и теоретически обоснованы технологии утилизации золы путем создания нових эффективных пористых теплоизоляционных материалов (ТПМ). Экспериментально исследованы основные физико-химические процессы, происходящие в золе Бурштынской ТЭС при ее хранении, воздействии на нее влаги и температур для обоснования новых технологий производства ПТМ. Экспериментально и теоретически исследовано влияние состава золы на процессы гидратации цементных компонентов, установлены количественные характеристики этого влияния для обоснования нового метода угилизации сухой золы в золохранилищах. Разработана технология рекультивации золоотвалов. С помощью дифференциально-термического анализа исследованы основные физико-химические процессы, происходящие в золе Бурштынской ТЭС, а также закономерности реализации этих процессов в сырьевых смесях на основе золы Бурштынской ТЭС при ее гидратации, вспучивании, кристаллизации и твердении. Оптимизированы параметры технологического воздействия на указанные процессы. Полученная информация использована в предложенных технологиях утилизации золы. На основе полученных результатов разработаны научные принципы создания технологий производства строительных материалов из вторичного сырья (золы). Выполненные исследования позволили создать научно-методологические основы повышения уровня экологической безопасности производства энергии тепловыми электрическими станциям и получения синергетического эффекта защиты окружающей среды, а также создания инновационных материалов для тепловой защиты энергетических установок, зданий и сооружений.
The dissertation is devoted to experimental and theoretical substantiation of the generalization of the new solution of important applied scientific problem of disposing of industrial solid waste thermal power plants to reduce the anthropogenic impact on the environment (for example, the influence of the Burshtyn TPS territory in the Galician region). In this study we investigated the qualitative and quantitative impact of pollution waste Burshtyn thermal power plant on the environment Galitsky district, the ecological state of the environment, the impact of pollution on human health. The composition zolounosa and ash storage, analyzed the prospects of using BuTPS solid waste in technology production of porous insulating materials. Based on the data offered new technological schemes for recycling waste BuTPS. Theoretically and experimentally proved new technologies by creating ash disposal on the basis of new efficient ash porous heat-insulating materials (TPM). Experimentally studied the basic physical - chemical processes occurring in the ash BuTPS during storage and exposure to moisture and temperature to support the new TMP production technologies. Theoretically and experimentally investigated the influence of the composition of the ash on the hydration process of cement components to quantitative characteristics of this influence to justify the new method of utilization of dry ash in ash storages. A technology for reclamation of ash dumps. This research will provide the scientific basis on which developed the scientific and methodological basis for improving the level of environmental safety of power generation by thermal power stations and produce a synergistic effect protect the environment on the basis of theoretical and experimental study of anthropogenic impact of TPS.

Жарченко, С. А. Підвищення ефективності системи електропостачання підприємства «Ясен» при зростанні електричного навантаження : випускна кваліфікаційна робота : 141 "Електроенеретика, електротехніка та електромеханіка" / С. А. Жарченко ; керівник роботи Б. І. Кулик ; НУ "Чернігівська політехніка", кафедра електричної інженерії та інформаційно-вимірювальних технологій. – Чернігів, 2021. – 25 с.
Об'єкт дослідження – режим роботи діючих живлячих та розподільчих електричних мереж підприємства «Ясен». Метою даного магістерського проекту є оцінка режиму роботи електричних мереж системи електропостачання підприємства «Ясен» при збільшенні електричного навантаження, Підприємство «Ясен» об’єднує свої територіально розділені частини виробництва і при цьому збільшується електричне навантаження на одній території споживача. В даному проекті запропоновано технічне рішення по підвищенню ефективності системи електропостачання при збільшенні навантаження. Оцінено впливу підключеного навантаження на режим роботи мереж 10 кВ, що живлять підприємство та запропоновано рекомендації по підвищенню ефективності їх роботи. Зокрема, для зменшення витрат на споживання реактивної енергії та втрат в електроустановках на її транспортування запропоновано компенсувати реактивну енергію конденсаторними установками з автоматичним регулюванням їх потужності. Спроектовано розподільчу мережу для нових приймачів. Вибрано все необхідне електрообладнання. Проведено техніко-економічне обґрунтування технічних рішень.
The object of research - the mode of operation of existing supply and distribution electrical networks of the enterprise "Yasen". The purpose of this master's project is to assess the mode of operation of electrical networks of the power supply system of the enterprise "Yasen" with increasing electrical load, The company "Yasen" combines its territorially divided parts of production and at the same time increases the electrical load in one area of the consumer. This project proposes a technical solution to increase the efficiency of the power supply system with increasing load. The influence of the connected load on the mode of operation of 10 kV networks supplying the enterprise is estimated and recommendations on increase of efficiency of their work are offered. In particular, to reduce the cost of reactive energy consumption and losses in electrical installations for its transportation, it is proposed to compensate reactive energy by capacitor units with automatic regulation of their power. A distribution network for new receivers has been designed. All necessary electrical equipment is selected. Feasibility study of technical solutions is carried out.

Розраховано навантаження та вибрано високовольтне обладнання електричної підстанції напругою 35/6 кВ, розраховано струм короткого замикання, розраховано заземлення та блискавкозахист. Проведено вибір силового трансформатора підстанції за техніко-економічним розрахунком. В розділі охороні праці виконано аналіз впливу небезпечних та шкідливих факторів.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.02 – електричні станції, системи та мережі. – Таврійський державний агротехнологічний університет, Мелітополь, 2017. Дисертаційна робота присвячена розв’язанню актуальної науково-прикладної задачі розроблення сучасного науково-методичного апарату прогнозу споживання електричної енергії в умовах невизначеності, що враховує можливості інформаційного забезпечення автоматизованих систем комерційного обліку електроенергії та особливості окремих споживачів і має на меті підвищення ефективності використання та збереженняелектричної енергії. Вдосконалено метод нечіткого регресійного аналізу для побудови довгострокових прогнозних моделей електричних навантажень в розподільчих мережах. Враховано паритетну участь двох критеріїв ефективності нечітких моделей: степені суміщення та степені нечіткості при побудові прогнозних моделей. Розроблено метод корекції довгострокових прогнозних моделей для короткострокового прогнозу. Запропоновано підхід до побудови виду прогнозних моделей при будь-яких типах навантажень. Аналітично встановлено зв'язок нечітких показників точності прогнозу з відносною середньомодульною похибкою. Розроблену методику апробовано при розробці прогнозних моделей електричного навантаження ряду споживачів з різними типами графіків навантаження. Основні результати дисертації знайшли практичне застосування у вигляді програмно-апаратного комплексу для автоматизації процесу довгострокового та оперативного прогнозування електричних навантажень електроспоживачів, що може інтегруватись інформаційно в автоматизовану систему обліку електроенергії, а також при оперативному керуванні режимами розподільчих мереж.
Dissertation for scientific degree of candidate of technical sciences, specialty 05.14.02 – electric power stations, networks and systems. – Tavricheskiy State Agrotechnology University, Melitopol, 2017. The dissertation devoted to solving actual scientific and technical problem of development of modern science and analytical tools forecast electricity consumption in the face of uncertainty, taking into account the possibility of information support automated systems of commercial accounting of electric power and features of individual consumers and aims to increase efficiency and save electricity. Improved method of fuzzy regression analysis to build long–term forecasting models of electric loads in distribution networks. Included balanced participation of two performance criteria fuzzy models: the degree of combination and degree of fuzziness when building predictive models. The method of correction term predictive models for short–term forecast. An approach to building the type of predictive models in any type of stress. Analytical contacted fuzzy indicators forecast accuracy Mean absolute percentage error. The technique was tested in the development of predictive models of electric load number of consumers with different types of load charts. The main results of the dissertation found practical application in the form of hardware and software to automate the process of long–term and operational forecasting electricity consumers of electrical loads that can integrate information into an automated accounting system of electricity, as well as operational management mode of distribution networks.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.02 «Електричні станції, мережі і системи» (141 Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка). – Таврійський державний агротехнологічний університет МОН України, Мелітополь. – Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» МОН України, Харків, 2017. Дисертаційна робота присвячена розв’язанню актуальної науково- прикладної задачі розроблення сучасного науково- методичного апарату прогнозу споживання електричної енергії в умовах невизначеності, що враховує можливості інформаційного забезпечення автоматизованих систем комерційного обліку електроенергії та особливості окремих споживачів і має на меті підвищення ефективності використання та збереження електричної енергії. Вдосконалено метод нечіткого регресійного аналізу для побудови довгострокових прогнозних моделей електричних навантажень в розподільчих мережах. Враховано паритетну участь двох критеріїв ефективності нечітких моделей: ступіня сумісності та ступіня нечіткості при побудові прогнозних моделей. Розроблено метод корекції довгострокових прогнозних моделей для короткострокового прогнозу. Запропоновано підхід до побудови виду прогнозних моделей при будь-яких типах навантажень. Аналітично встановлено зв'язок нечітких показників точності прогнозу з відносною середньомодульною похибкою. Розроблену методику апробовано при розробці прогнозних моделей електричного навантаження ряду споживачів з різними типами графіків навантаження. Основні результати дисертації знайшли практичне застосування у вигляді програмно-апаратного комплексу для автоматизації процесу довгострокового та II оперативного прогнозування електричних навантажень електроспоживачів, що може інтегруватись інформаційно в автоматизовану систему обліку електроенергії, а також при оперативному керуванні режимами розподільчих мереж. Внаслідок проведення дослідження за темою дисертаційної роботи одержані такі наукові результати: – удосконалено метод отримання прогнозних моделей електричних навантажень, який відрізняється шляхом побудови критерію ступеню сумісності нечіткої регресії на основі перетину нечітких чисел, який дає можливість розкрити невизначеність вихідних даних та підвищити якість прогнозу електричних навантажень. – вперше запропоновано метод уніфікації виду прогнозних моделей, який відрізняється тим, що в добовому графіку електроспоживання виділено функціональні ділянки, з роздільним використанням для них нечіткого регресійного аналізу, завдяки чому можна отримати вид прогнозних моделей при будь-яких навантаженнях. – вперше запропоновано метод підвищення адекватності моделей, отриманих на базі нечіткого регресійного аналізу, який відрізняється паритетним врахуванням ступеню сумісності та ступеню нечіткості опису, що дозволить зробити прогноз електричних навантажень більш якісним. – вперше аналітично визначено метод визначення ефективності прогнозу електроспоживання в електричних мережах, який дозволяє виконувати порівняльний аналіз нечітких регресійних моделей прогнозу з моделями, отриманими іншими методами. Практичне значення одержаних результатів для електроенергетичної галузі полягає в розробленій методики прогнозування електроспоживання на базі нечіткого регресійного аналізу, що включає принципи побудови прогнозних моделей, алгоритмічне забезпечення, а також програмне забезпечення, реалізоване у зручній для інтегрування в АСКОЕ формі. Результати досліджень впроваджені та підтверджені відповідними актами: III – ПП «Молокозавод-ОЛКОМ» щодо аналізу електроспоживання та оперативного керування з метою зменшення втрат енергії в мережі внутрішньозаводського електропостачання . – у навчальному процесі основні результати роботи включені у відповідні дисципліни – «Практична інженерна підготовка» та «Інженерна діяльність» за спеціальністю: 8.10010101 – Енергетика сільськогосподарського виробництва. – Приазовським РЕМ ВАТ «Запоріжжяобленерго» використаний апаратно-програмний комплекс для процесу довгострокового та короткострокового прогнозування електричних навантажень та оперативного керування режимами розподільчих мереж. Основні наукові положення за матеріалами дисертаційної роботи опубліковані у 15 друкованих працях, з них: 9 статей у наукових фахових виданнях України (5 – у виданнях, включених до міжнародних наукометричних баз, 1 ¬– у виданні з індексом SCORUS), 6 – у матеріалах конференцій та семінарів. Дисертаційна робота складається зі вступу, анотації, чотирьох розділів,ї висновків, списку використаних джерел та додатків. Загальний обсяг дисертації складає 190 стор., серед них: 18 рисунки по тексту, 20 таблиць по тексту, список використаних джерел містить 115 найменувань на 12 сторінках, додатки на 19 сторінках.
The thesis for getting scientific degree of the Candidate of technical science on the specialty 05.14.02 «Electric power stations, network and system» (141 Electrical energetics, electrical engineering and electromechanics). – Tavricheskiy State Agrotechnology University, Melitopol, Ukraine National Technical University «Kharkiv Polytechnic Institute» MES of Ukraine, Kharkiv, 2017. The dissertation devoted to solving actual scientific and technical problem of development of modern science and analytical tools forecast electricity consumption in the face of uncertainty, taking into account the possibility of information support automated systems of commercial accounting of electric power and features of individual consumers and aims to increase efficiency and save electricity. Improved method of fuzzy regression analysis to build long–term forecasting models of electric loads in distribution networks. Included balanced participation of two performance criteria fuzzy models: the degree of combination and degree of fuzziness when building predictive models. The method of correction term predictive models for short–term forecast. An approach to building the type of predictive models in any type of stress. Analytical contacted fuzzy indicators forecast accuracy Mean absolute percentage error. The technique was tested in the development of predictive models of electric load number of consumers with different types of load charts. The main results of the dissertation found practical application in the form of hardware and software to automate the process of long–term and operational forecasting electricity consumers of electrical loads that can integrate information into an automated accounting system of electricity, as well as operational management mode of distribution networks. VII As a result of the research on the theme of the thesis, the following scientific results were obtained: - the method for obtaining predictive models of electrical loads is improved, which is distinguished by constructing a fuzzy regression compatibility criterion based on the intersection of fuzzy numbers, which makes it possible to uncover the uncertainty of the output data and improve the quality of the prediction of electrical loads. - for the first time the method of unification of the type of forecasting models is proposed, which differs in the fact that in the daily schedule of electricity consumption allocated functional areas, with the separate use for them of fuzzy regression analysis, which allows you to get the kind of forecast models at all loads. - for the first time the method of increasing the adequacy of models obtained on the basis of fuzzy regression analysis, which differs from the parity considering the degree of compatibility and the degree of fuzzy description, which will make prediction of electrical loads more qualitative. - for the first time an analytical method for determining the efficiency of the forecast of electricity consumption in electric networks is determined, which allows to perform a comparative analysis of fuzzy regression models of the forecast with models obtained by other methods. The practical significance of the obtained results of work for the electric power industrylies in the developed method of forecasting electricity consumption based on fuzzy regression analysis, which includes the principles of constructing predictive models, algorithmic support, as well as software implemented in a convenient for integration in AMSCA form. The research results are implemented and confirmed by the relevant acts: - PE "Molokozavod-OLKOM" for the analysis of electricity consumption and operational control in order to reduce energy losses in the network of intra-electric power supply. VIII - in the educational process, the main results of the work are included in the relevant disciplines - "Practical engineering training" and "Engineering activities" in the specialty: 8.10010101 - Power engineering of agricultural production. - Azov REM OJSC "Zaporizhiaoblenergo" used a hardware and software complex for the process of long-term and short-term prediction of electrical loads and operational control of the modes of distribution networks. The basic scientific positions on the materials of the dissertation work are published in 15 printed works, including 9 articles in the scientific professional editions of Ukraine (5 in the publications included in the international science-computer bases, 1 ¬ in the edition with the index SCORUS), 6 in the materials of the conferences and workshops. Thesis consists of introduction, abstract, four sections, conclusions, list of used sources and applications. The total volume of the dissertation is 190 pages, among them: 18 figures in the text, 20 tables in the text, the list of used sources contains 115 titles in 12 pages, applications in 19 pages.

Динька М. М. Система електропостачання житлового комплексу в м. Чернігів : магістерська робота : 141 Електроенергетика, електротехніка та електрмеханіка / М. М. Динька ; керівник роботи Бодунов В. М. ; Національний університет «Чернігівська політехніка», кафедра електричних систем і мереж. – Чернігів, 2019. – 40 с.
В дипломному проекті було спроектовано систему електропостачання житлового комплексу в Чернігові. Були отримані вихідні дані про об'єкт проектування. Розраховані електричні навантаження і центри електричних навантажень згідно двох варіантів електропостачання. Варіант з розташування двох ТП 10/0,4 кВ суттєво зменшує вартість кабельних ліній, та втрати в них. Також був розрахований та підібраний заземлюючий пристрій для обох ТП з урахуванням опору грунту.

Робота присвячена розробці системи регулювання навантаження на РТП-110/35/10 кВ з використанням мікропроцесорного пристрою типу KVGС202. Проведено вибір системи регулювання напруги силових трансформаторів. Розглянуто короткий огляд системи пристрою, окремі функції управління, програмне забезпечення пристрою.

Проведений аналіз існуючого режиму роботи підстанції і доведена необхідність її модернізації. Проведений вибір і перевірка основного устаткування підстанції. Проведено перевірку грозозахисту і заземлення. Вибраний релейних захист підстанції. Досліджена доцільність переходу від розрядників до обмежувачі перенапруг. Проведено техніко-економічне обґрунтування заміни обладнання. Особливу увагу при виконанні магістерської роботи було приділено питанням охорони здоров'я та безпеки праці. Для службового персоналу на даній підстанції представлені заходи по техніці безпеки.

Дисертація на здобуття наукового ступеню кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.02 – електричні станції, мережі і системи – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут" Міністерства освіти і науки України, Харків, 2016 р. Дисертація присвячена науковому обґрунтуванню та вирішенню завдання щодо створення і розробці методів управління електричним навантаженням в системах електроопалення для вирівнювання ГЕН, а також синтезу енергозберігаючої автоматизованої системи управління енергоспоживанням споживача-регулятора з упередженням. У дисертаційній роботі досліджені методи синтезу автоматизованої системи управління електроспоживанням в адміністративних будівлях з електрообігрівом з метою підвищення енергоефективності процесів генерації і споживання електричної енергії за рахунок зменшення загальних витрат. В основу методу управління електричного навантаження покладено імпульсний режим включення, який зміщує спектр графіка електроспоживання в область наднизьких частот, що покриваються за рахунок АЕС, а також на прогнозуванні надходження енергії і тепловтрат. Розроблено методи та алгоритми управління електричним навантаженням для споживачів регуляторів, що дозволяють компенсувати їх велику інерційність за рахунок передбачення стану об'єкта управління і вироблення компенсуючого впливу. Запропоновано метод управління споживачами-регуляторами з використанням керуючого впливу виду ступінчастої функції як без урахування теплових втрат, так і з їх урахуванням, а також обґрунтований метод управління споживачами регуляторами з розподіленими параметрами з використанням широтно-імпульсного регулювання. Досліджений і показаний метод визначення тривалості перехідних процесів систем управління і стійкості розподілених систем. У роботі проведена оцінка потенційного економічного ефекту від вирівнювання графіка електричного навантаження за рахунок впровадження системи регулювання навантаження споживача-регулятора у вигляді теплопостачання в адміністративних будівлях.
The dissertation for degree of technical sciences candidate by specialty 05.14.02 – power plants, networks and system. – National Technical University "Kharkіv Polytechnic Institute", Kharkіv 2016. The thesis is devoted to scientific substantiation and scientific problem solving for the creation and development of electric load management in electric heating systems for alignment of the LEG, as well as the synthesis of energy-saving automatic power management system of the consumer-regulator with the prediction. The thesis discussed the methods of synthesis of the automated energy management systems in administrative buildings with electrical heating to improve the energy efficiency of generation and consumption of electric energy processes by reducing the overall costs. The basis of the electrical load control method is based on the pulse input mode which shifts the spectrum of power consumption schedule at ultralow frequencies covered by nuclear power plants, as well as predicting the energy input and heat loss. The methods and algorithms for electrical load management controllers for consumers to compensate for their greater inertia by predicting the state of the control object and generate the compensating effects. A consumer-regulator control method using the control action of the form as a step function without taking into account the heat losses and taking into account the heat loss, as well as substantiated by consumers control method controls with distributed parameters with the use of pulse-width control. Studied and shown the method of determining the duration of the transient stability control systems and distributed systems. The paper has been sown the potential economic effect of leveling the schedule of electric load due to the introduction of load control system of the consumer-regulator in the form of heat in the administrative building.

Актуальність теми. На сьогоднішні день нерівномірний характер має попит споживачів на електричну потужність. Це призводить до зниження надійності та економічності функціонування енергосистеми, а також погіршенням якості електричної енергії. В зв’язку з цим виникає потреба в регулюванні попиту споживачів на електричну потужність. Викликало необхідність періодичного застосування адміністративних обмежень попиту споживачів на електричну енергію те, що в різні періоди часу енергетична галузь України була дефіцитною. Це пояснюється тим, що, з одного боку, на електростанціях недостатня кількість палива, а з іншого – фізична зношеність значної кількості генеруючого обладнання електростанції, а також електричних мереж. Несприятлива структура генеруючих потужностей спричинила те, що в об’єднаній системі України спостергіється серйозний дефіцит електричної потужності. Мається на увазі, що енергосистемa України недостатньо забезпечена необхiдною кількiстю маневруючих блокiв, які, в свою чергу, можуть швидко виходити нa робочий режим з горячого або холодного резервів, а також змінювати величину виробленої електричної потужності в широких межах. Тому, все більш складною задачею для української енергетичної галузі стає якість електричної енергії, а також надійність забезпечення попиту споживачів на електричну потужність. Відомо, що існують різні методи та способи керування попитом на електричну потужність, основними з яких є методи структурно-технологічного управління, адміністративно-правові методи, економічні та організаційні. Якщо розглядати структурно-технологічні методи, то мова йде про розвантаження енергосистеми при аварійних ситуаціях або дифіциті електричної потужності. Для цього було б доцільно збільшити кількість маневруючих потужностей в ОЕС України, а саме побудові нових гідроакумулюючих електростанцій, побудова та використання парогазових та газотурбінних генеруючих установок, а також модернізації існуючого обладнання ГЕС. Але, на жаль, цей шлях потребує значних фінансових та матеріальних витрат, а також достатньо тривалого часу. Тому необхідно застосовувати такі методи керування попитом споживачів на електричну потужність, які передбачають найменшу кількість витрат та часу, при цьому залишаються ефективними. Мова йде, про економічні методи керування. Таким чином, одним із таких засобів економічного керування попитом споживачів є тарифна система країни, а саме диференційовані за зонами доби тарифи. Диференційовані тарифи в Україні діють з 1995 року. В той час, використання таких тарифів мало сильний стимулюючий ефект у споживачів, при чому з кожним роком їх кількість ставала все більшою. Але, з часом, потреби споживачів на електричну енергію змінились, при чому, диференційовані за зонами доби, а саме коефіцієнти кожної зони, довгий час залишались не змінними. В зв’язку з цим, багато вчених аналізують характер впливу диференційованих тарифів на вирівнювання добових графіків, але разом з тим дана проблема залишається актуальною, адже зонні тарифи втратили свої стимулюючі ефекти до залучення нових споживачів, при чому, їх кількість, навіть, ставала меншою. Відповідно до цього було запропоновано новий спосіб адресного керування попитом споживачів на електричну потужність. Мета й завдання дослідження. Метою роботи є удосконалення механізму адресного керування попитом споживачів на електричну потужність. Для досягнення зазначеної мети були вирішені наступні завдання: • аналiз сучасного стaну eнергeтичної галузi України; • оцінка використання диференційованих за зонами доби тарифів; • визначення характеру та ступеню впливу груп споживачів на формування добового графіка електричного навантаження енергосистеми; • порівняння існуючих меж тарифних зон доби із сучасними потребами споживачів; • удосконалено концепцію та методичні основи побудови та використання мeхaніiму адресного кeрування рeжимами споживання eлeктричної потужностi; • удосконалено розрaхунок коeфіцієнту участi та коефіцiєнту рoзпoдiлу. Об’єкт дослідження. Процеси керування режимами споживання електричної потужності в енергетичній системі. Предмет дослідження. Методи та способи керування режимами споживання електричної потужності в енергетичній системі. Методи дослідження. Методи кореляційного та дисперсійного аналізу, а також математичної статистики застосовуються для визначення характеру та ступеню впливу основних груп споживачів на нерівномірність графіків електричного навантаження енергосистеми; дослідження характеру та ступеню протидії навантаження споживачів, які використовують диференційовані за зонами доби тарифи відповідно до зміни попиту на потужність споживачів, які не використовують ці тарифи; oцiнки пoтeнцiaлу eкoнoмії витрaт eнeргoсистеми на вирoбництвo електричної енергії, яку можливо отримати в результаті вирівнювання нерівномірності її графіка навантаження. Мeтoди встановлення довірчих інтервалів та групування годинних навантажень за допомогою критерія Стьюдента використовуються для виявлення фактичних зон доби зі статистично різним рівнем електричного навантаження енергосистеми та груп споживачів. Методи узагальнення та логічного підходу, методи моделювання графіків електричного навантаження, методи оптимального програмування застосовуються для використання засобу адресного керування режимами споживання електричної потужності в енергосистемі Наукова новизна одержаних результатів. Удосконалено метод визначення тривалості та меж фактичних зон доби зі статистично різним рівнем електричного навантаження, що базується на групуванні погодинних значень навантаження енергосистеми та споживачів електроенергії. Удосконалено показник, який дозволяє оцінити ступінь протидії електричного навантаження «дифтарифних» та «недифтарифних» споживачів. Визначено кількісні показники, а саме коефіцієнт участі та коефіцієнт розподілу, які дозволяють оцінити участь кожного із учасників запропонованого механізму адресного керування попитом споживачів у вирівнюванні нерівномірності графіка електричного навантаження енергосистеми. Практичне значення одержаних результатів. Для ефективного стимулювання споживачів до вирівнювання нерівномірності графіка електричного навантаження ОЕС України може бути застосовано запропоновану концепцію та методичні основи. Також, вона має новий напрямок розвитку ринкових методів керування режимами споживання електричнох потужності в енергосистемі.
Actuality of theme. To date, consumer demand for electricity is uneven. This leads to a decrease in the reliability and efficiency of the functioning of the grid, as well as the deterioration of the quality of electric energy. In connection with this, there is a need to regulate the demand of consumers for electric power. The necessity of the periodic application of administrative constraints on consumer demand for electricity was the fact that the energy sector of Ukraine was scarce at different times. This is explained by the fact that, on the one hand, there is insufficient amount of fuel at power plants, and on the other hand - physical deterioration of a significant amount of generating equipment of the power plant, as well as electric networks. The unfavorable structure of generating capacities was caused by the fact that in the united system of Ukraine there is a serious shortage of electric power. It is understood that Ukraine's energy system is insufficiently equipped with the required number of maneuvering blocks, which, in turn, can quickly enter the operating mode of hot or cold reserves, and also change the amount of electric power produced in a wide range. Therefore, the quality of electric energy, as well as the reliability of ensuring the demand of consumers for electric power, becomes an increasingly complex task for the Ukrainian energy sector. It is known that there are different methods and methods for controlling demand for electric power, the main of which are methods of structural and technological management, administrative and legal methods, economic and organizational. If we consider structural and technological methods, then we are talking about the unloading of the power system in emergency situations or the dipole of electric power. For this purpose, it would be advisable to increase the number of maneuvering capacities in the UES of Ukraine, namely the construction of new hydroelectric power stations, the construction and use of steam and gas turbine generating units, as well as the modernization of the existing equipment of the hydroelectric power station. But, unfortunately, this path requires significant financial and material costs, as well as a sufficiently long time. Therefore, it is necessary to apply such methods of controlling the demand of consumers for electric power, which provide the least amount of time and expenses, while remaining effective. It's about the economic management methods. Thus, one of such means of economic management of consumer demand is the tariff system of the country, namely tariffs differentiated by zones of the day. Differentiated tariffs in Ukraine have been in force since 1995. At that time, the use of such tariffs had a strong stimulating effect on consumers, with what each year their number became more and more. But, over time, the needs of consumers for electric energy have changed, with that, differentiated by zones of the day, namely, the coefficients of each zone, for a long time remained unchanged. In this regard, many scientists analyze the effect of differentiated tariffs on the equalization of daily charts, but at the same time, this problem remains relevant, because zone tariffs have lost their stimulating effects to attract new consumers, and at the same time, their number is even less. Accordingly, a new method of address management of consumer demand for electric power was proposed. The purpose and tasks of the study. The aim of the work is to improve the mechanism of address management of consumer demand for electric power. To achieve this goal, the following tasks were solved: • analysis of the current state of the Ukrainian energy sector; • estimation of the use of tariff-differentiated zones; • determination of the nature and degree of influence of groups of consumers on the formation of a daily schedule of electric load of the power system; • Comparison of the existing boundaries of the tariff zones of the day with the modern needs of consumers; • The concept and methodical bases of the construction and use of the mechanism of address control of electric power consumption modes have been improved; • The calculation of the participation coefficient and the distribution coefficient has been improved. Object of study. Processes of control of modes of consumption of electric power in the power system. Subject of study. Methods and methods for controlling the demand of electric power consumers in the energy system. Research methods. Methods of correlation and dispersion analysis, as well as mathematical statistics, are used to determine the nature and extent of the impact of major consumer groups on the unevenness of the schedules of the electric load of the power system; the study of the nature and degree of counteraction of the load of consumers, which use differentiated by the zones of the day tariffs in accordance with the change in demand for the power of consumers who do not use these tariffs; Estimating the potential of energy saving in electricity generation for electricity production, which can be obtained as a result of equalizing the unevenness of its loading schedule. Methods for establishing confidence intervals and clustering of hourly loads using Student's criterion are used to identify the actual days of the day with a statistically different level of electrical load of the power system and consumer groups. Methods of generalization and logical approach, methods of modeling electric power schedules, methods of optimal programming are used for the use of address management tools for power consumption in the grid. Scientific novelty of the obtained results. The method of determining the duration and limits of actual days of the day with a statistically different level of electric load, based on the grouping of hourly values of the load of the power system and consumers of electricity, has been improved. The indicator, which allows to assess the degree of counteraction to the electric load of "diffariffic" and "non-dipharmary" consumers, is improved. The quantitative indicators, namely, the coefficient of participation and the distribution coefficient, which allow estimating the participation of each of the participants in the proposed mechanism of address management of consumer demand in the alignment of the unevenness of the schedule of the electric load of the grid. The practical value of the results. For the effective stimulation of consumers to equalize the uneven schedule of electric loading of the UES of Ukraine, the proposed concept and methodical bases can be applied. Also, it has a new direction in developing market-based methods for controlling electricity consumption regimes in the grid.

Основна частина роботи представлена моделюванням усталеного режиму роботи та оптимального перетоку потужності у замкненій електричній мережі; визначення місця розташування ГПП та побудови зони розсіювання ЦЕН. Індивідуальне завдання – аналіз схем зовнішнього електропостачання промислового підприємства, наведено у основній частині. Наукова-дослідницька частина містить в собі такі питання як, оптимізація режимів електричних систем, так і проблематику розрахунку допустимих перетоків активної потужності в них. У розділі охорони праці розкрито відомості про електромагнітне випромінювання та нормовані значення. В економічній частині наведено відомості про інвестиційну політику та порівняльну характеристику втрат електроенергії між країнами Європи та Україною.