Добірка наукової літератури з теми "Підвищення потужності"

В статті виконано літературний огляд досліджень пов'язаних з удосконаленням теплообмінників з повітряним охолодженням, аналіз енергетичних показників конденсаторів з повітряним охолодженням, представлені основні напрямки підвищення їх енергетичної ефективності. Автором статті досліджено роботу повітряного конденсатора при зміні режимних параметрів його експлуатації, оцінено вплив робочого тіла холодильної установки на характеристики теплообмінника. Результати проведеного дослідження свідчать, що робоче тіло холодильної установки істотно впливає (до 9,2%) на показники теплової потужності обладнання в рівноцінних умовах експлуатації. Оцінено залежність витрати охолоджуючого повітря крізь теплообмінник, зміни необхідної потужності вентилятора від температури охолоджуючого повітря на вході в апарат за умови дотримання фіксованої температури конденсації хладону та теплової потужності конденсатору. Виявлено, що при підвищенні температурі зовнішнього повітря від 25 ºС до 28 ºС відбувається підвищення енергоспоживання вентилятора серійного апарату на 250%. В роботі оцінено енергетичну ефективність конденсаторів повітряного охолодження в залежності від параметрів навколишнього середовища, сформовані рекомендації щодо оптимізації роботи теплообмінників з повітряним охолодженням.

Вітроенергетика є екологічно чистим та ефективним засобом перетворення механічної енергії вітру на електричну. Вітроагрегати продовжують активно використовуватись до сього часу. Разом з тим проводяться активні роботи з вдосконалення вітрогенерувальних комплексів та підвищення ефективності перетворення енергії вітру на електричну. Одним зі способів підвищення ефективності перетворення енергії вітру на електричну є підмагнічування електрогенератора з постійними магнітами сторонньою статичною ємністю. Розроблено математичну модель для оцінки величини ємності, яку необхідно приєднати до обмотки статора електрогенератора, залежно від ряду умов: величини та характеру навантаження; параметрів електрогенератора; підвищення величини напруги на затискачах; підвищення активної потужності на виході електрогенератора. За результатами розрахунків отримано вираз, що дозволяє оцінити необхідну величину ємності при чисто активному навантаженні. Для діапазону потужності електрогенератора, що досліджувався, від нуля до номінального значення, величина ємності, яку необхідно приєднати до обмотки якоря електрогенератора з постійними магнітами становить 4,3–32,1 мкФ, що дає змогу забезпечити напругу на затискачах генератора близько номінальної з похибкою ±5 %. При використанні додаткової підмагнічувальної ємності для підвищення активної потужності генератора спостерігається її приріст на рівні 10–15 %. Результати розрахунку необхідної величини сторонньої ємності генератора підтверджують адекватність розробленої моделі та достовірність отриманих результатів, що дозволяє використовувати цю модель для подальших досліджень та оцінки ефективності методів і засобів підвищення ефективності перетворення енергії вітру. Бібл. 7, табл. 3, рис. 5.

Збільшення потужності вітроустановки при мінімальних конструкційним змінах завжди було пріоритетним напрямком досліджень у вітроенергетиці. Жорстка залежність потужності на валу ротора вітроустановки від аеродинамічних характеристик лопаті відомі і втілені в інженерні рішення. Електромашинна частина вітроустановки комплектується загальнопромисловим виконанням синхронних або асинхронних генераторами, переваги та недоліки застосування яких всебічно відомі. Також встановлено, що відношення потужності в генераторному режимі до потужності машини в двигунному режимі, стає більше одиниці в залежності від числа пар полюсів та потужності машини. Робота присвячена визначенню підвищення потужності асинхронної машини в генераторному режимі за рахунок впливу на магнітний потік гранично припустимим зменшенням повітряного проміжку між статором і ротором. В даній роботі використана вдосконалена методики розрахунку параметрів і характеристик асинхронних машин с короткозамкненим ротором на базі уточнених Т-подібних заступних схем. В таких заступних схемах в контурі намагнічування паралельно приєднані один змінний індуктивний опір, що пов’язаний з результуючим полем взаємоіндукції, та декілька змінних активних опорів, значення яких пов’язані із змінами основних та додаткових (поверхневих та пульсаційних) втрат в магнітопроводах статора і ротора. При розрахунках, що були проведені за даною методикою, повітряний проміжок був зменшений в межах 0,05мм, але, не досягав гранично допустимого значення 0,25мм. Потужність машини приймалась від 1,1 до 4,0 кВт, як найбільш доцільною для малих вітроустановок для умов нашої країни, з числом пар полюсів 1,2 та 3. Порівняння результатів з відомими даними, для діапазону потужності 1,1…4 кВт показує збільшення коефіцієнта використання для: 2р=2 до 7%, 2р=4 до 18%, а для 2р=6 до 23%. Бібл. 6, табл.1, рис. 2.

Завдання підвищення енергоефективності та економічності суднових енергетичних установках (СЕУ) розв’язується не тільки за рахунок зростання циліндрової потужності і зниження питомої витрати палива, але й за рахунок використання в суднових двигунах внутрішнього згоряння (ДВЗ) палив підвищеної в’язкості. Традиційно подібні палива використовувалися в малообертових дизелях (МОД), що характеризуються підвищеним часом, відведеним на впорскування палива в циліндр, його самозаймання та подальше згоряння. На даний час високов’язкі палива використовуються і в (СОД), що мають більш короткі фази сумішоутворення і згоряння. При цьому (через зсув процесу згоряння на лінію розширення) можливе погіршення технічного стану та експлуатаційних характеристик дизеля. Це підвищує актуальність розв’язання завдань щодо забезпечення якісної підготовки палива для подібного класу дизелів

Бурхливий розвиток світового морського флоту, визначило його якісна зміна, збільшивши його загальну енергоємність, підвищило потужності головної енергетичної установки, суднової електростанції. Параметри суднових двигунів внутрішнього згоряння СДВЗ постійно підвищуються, що веде до збільшення параметрів утилізованого тепла. Разом з тим, обсяги низькотемпературного тепла (також його називають викидними теплом), теж збільшуються, надаючи певні можливості в його використанні. У передових наукових розробках дані конкретні розрахунки використання утилізованого тепла, яке може скласти до 10% потужності головної енергетичної установки. Сам процес утилізації тепла на сучасних судах останнім часом отримав свій розвиток в використанні енергії відпрацьованих газів головного двигуна в утиль-котлах для роботи допоміжного паротурбогенератору, і на пряму після турбіни наддуву двигуна він утилізується в турбогенераторі відпрацьованих газів. Ідея спрямована на використання низькотемпературного тепла в ГПТ на морських судах. Проаналізувавши наукові публікації вітчизняних і зарубіжних авторів, включаючи останні розробки та теплові схеми світових лідерів виробляють суднове енергетичне обладнання, за основу взято обладнання Mitsubishi Heavy Industries, Ltd (MHI).

У роботі показаний вплив ступеня радіальності на характеристики радіально-осьової турбіни працюючої в умовах нестаціонарного потоку імпульсної системи наддування комбінованого двигуна. На основі аналізу ряду статей показано, що турбіна турбокомпресора впливає на показники економічності та потужності комбінованого двигуна. Актуальним є розробка методу, що дозволяє проводити вибір оптимальної геометрії проточної частини, що забезпечує компромісний розв'язок для всіляких нестаціонарних впливів з боку двигуна. На основі якого може бути запропонований комплексний підхід до проектування проточної частини радіально-осьової турбіни, що працює в складі комбінованого двигуна.

Постановка проблеми в загальному вигляді. Під час експлуатації двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ) суден річкового та морського транспорту здійснюється безперервний і періодичний контроль не тільки показників, що характеризують робочий цикл дизеля (тиску і температури в характерних точках, частоти обертання, потужності, температури випускних газів), але також експлуатаційних і реологічних характеристик моторного мастила (ММ). При цьому, основними параметрами, контроль яких обов’язковий в процесі експлуатації дизеля, є в’язкість, густина, кислотне число, температура спалаху, зміст води і механічних домішок. Під час експлуатації ці параметри постійно змінюються, причому в деяких випадках можуть перевищувати гранично допустимі значення (бракувальні показники). Це неминуче призводить до збільшення контактних напруг в основних трибологічних системах і підвищення втрат енергії, що витрачається на їх подолання. Найпростішим, а тому і найпоширенішим способом відновлення реологічних характеристик ММ є їх очищення (шляхом частково- або повно-проточної фільтрації і сепарації), а також додавання в обсяг ММ, яке вже знаходиться в мастильній системі, свіжого мастила (як чистого, так і зі спеціальними присадками). При цьому необхідно забезпечувати не тільки вимоги щодо отримання ефективної потужності і підтримки екологічних параметрів дизелів суден річкового та морського транспорту, але й мінімальний рівень механічних втрат під час перетворенні вхідної енергії на корисну роботу [1, 2]. Тому зниження механічних втрат у суднових дизелях є актуальним завданням, розв’язання якого сприятиме підвищенню потужності та забезпеченню надійності роботи дизелів річкового та морського транспорту

Резюме. Мета. Науково обґрунтувати доцільність серійного застосування спринтерських навантажень для підвищення потужності анаеробних алактатних процесів енергозабезпечення плавців на етапі їх попередньої базової підготовки. Методи. Теоретичний аналіз і узагальнення літературних джерел, що розкривають фізіологічний механізм швидкісних можливостей спортсмена. Дослідження потужності анаеробної алактатної і лактатної продуктивності, а також потужності аеробних процесів енергозабезпечення спортсменів і спеціальної фізичної підготовленості плавців. Результати. Аналіз науково-методичних джерел дозволив охарактеризувати медико-біологічні чинники, які впливають на швидкісні можливості спортсменів. На прикладі плавців 13–14 років встановлено, що підвищити швидкість можна за рахунок вдосконалення креатинфосфатного механізму енергозабезпечення м’язової роботи. Для цього в тренуваннях слід серійно застосовувати спринтерські навантаження. Запропоновано методику кількісного дозування спринтерської роботи, яка виконується в алактатному режимі енергозабезпечення. Узагальнення науково-методичної інформації свідчить про наявність двох груп морфофункціональних чинників, які визначають швидкісні можливості спортсменів. Перша – генетично детерміновані, які не піддаються вдосконаленню. Друга – чинники, які вдосконалюються за допомогою фізичних вправ, зокрема шляхом серійного виконання спринтерських навантажень тривалістю до 10 с кожне з інтервалом відпочинку між ними близько 2 хв та інтервалом між серіями 10–15 хв. Ключові слова: швидкість, медико-біологічні механізми удосконалення швидкості, анаеробнаалактатна продуктивність, спринтерські навантаження.

В роботі розглянуто і вирішено науково-прикладні питання вибору робочого діапазону теплоутилізаційної енергоустановки (ТУЕУ), розроблення способів підвищення ефективності роботи установки на змінних режимах і при зміні атмосферних умов. Вдосконалено методику і програму термодинамічного і теплового розрахунку ТУЕУ в умовах обмеженої потужності джерела теплоти за обраним тепловим перепадом.

У статті розглянуто систему електропостачання підприємства хімічної промисловості. При проектуванні таких систем необхідно проводити вибір найбільш доцільного варіанту використання електрообладнання. Вибір здійснюється на основі всебічного аналізу технічних і економічних показників. Розглянуто рішення щодо забезпечення безаварійної роботи енергосистеми, яка живить підприємство хімічної промисловості.Для компенсації реактивної потужності, яка споживається електроустановками промислового підприємства, можуть бути застосовані синхронні компенсатори, а також використовуються синхронні машини.

Петраш, О. Л. Підвищення ефективності використання виробничої потужності підприємства [Електронний ресурс] : робота для здобуття кваліфікаційного ступеня магістра ; спец. : 076 – підприємництво, торгівля та біржова діяльність / О. Л. Петраш ; ЗДІА ; наук. кер. О. П. Єлець. – Запоріжжя, 2018. – 141 с.
UA : Досліджено економічну сутність виробничої потужності, проведено аналіз показників ефективності використання виробничої потужності на металургійному підприємстві. Визначено вплив тривалості ремонту та налагодження обладнання на ефективність використання виробничої потужності. Визначено продуктивність доменної печі та коефіцієнти її навантаження за умов зменшення витрат часу на ремонти та налагодження обладнання.
RU : Исследовано экономическую сущность производственной мощности, проведен анализ показателей эффективности использования производственной мощности на металлургическом предприятии. Определено влияние длительности ремонта и настраивания оборудования на эффективность использования производственной мощности. Определена производительность доменной печи и коэффициенты ее загрузки в условиях уменьшения затрат времени на ремонт и наладку оборудования.
EN : The economic essence of the productive capacity is investigated; the analysis of the indicators of the productive capacity efficiency at the metallurgical enterprise is made. The influence of the active repair time and equipment adjusting on the of productive capacity efficiency is determined. The blast furnace capacity and its usage coefficients are determined within the framework of reducing of repair time equipment and adjusting.

Прoведенo дocлiдження cтруктур aвтoнoмних енергетичних уcтaнoвoк нa ocнoвi фoтoелектричних перетвoрювaчiв з реaлiзaцiєю cпocoбiв пiдвищення їх енергетичнoї ефективнocтi. Пoкaзaнo, щo реaлiзaцiя екcтремaльнoгo регулювaння пoтужнocтi coнячних бaтaрей – нaйбiльш дiєвий cпociб пiдвищення енергетичнoї ефективнocтi AФЕУ, який мoжнa пoрiвняти зi cпocoбoм aвтoмaтичнoгo cпocтереження coнячних бaтaрей зa Coнцем, aле прocтiше реaлiзoвaний прaктичнo. Удocкoнaленo метoдику прoектувaння aвтoнoмних енергетичних уcтaнoвoк, якa зacнoвaнa нa рoзрaхунку енергoбaлaнcу i cтaтиcтичних знaченнях грaфiкa iнcoляцiї кoнкретнoї мicцевocтi, щo дoзвoляє визнaчити рaцioнaльну cтруктуру i технiчнi пaрaметри енергетичнoї уcтaнoвки для зaдaних умoв екcплуaтaцiї i грaфiкa енергocпoживaння. Прoведенo aнaлiз cпocoбiв i aлгoритмiв регулювaння екcтремуму пoтужнocтi coнячних бaтaрей i пoкaзaнo, щo крoкoвий cпociб зaбезпечує cтiйке регулювaння тoчки екcтремуму пoтужнocтi нa ВВХ в будь-яких умoвaх екcплуaтaцiї CБ, щo змiнюютьcя. Рoзрoбленo cиcтему екcтремaльнoгo крoкoвoгo регулювaння пoтужнocтi coнячних бaтaрей, щo зaбезпечує cтiйке регулювaння мaкcимуму пoтужнocтi coнячнoї бaтaреї i кoефiцiєнт її викoриcтaння не менше 98 %
Недовикористання енергії сонячних батарей до 30 % пояснюється відсутністю у більшості автономних фотоелектричних енергетичних установках систем регулювання максимуму потужності сонячних батарей. Відомий ряд способів екстремального регулювання потужності сонячних батарей, але в даний час не досліджена перевага будь-якого з них у відношенні систем на основі фотоелектричних перетворювачів сонячної енергії. Проведено огляд методів визначення параметрів і характеристик автономних фотоелектричних енергетичних установок, виявлено їх основні особливості та недоліки. Удосконалено методику проектування АФЕУ, засновану на розрахунку енергобалансу і статистичних значеннях графіка інсоляції, що дозволяє в процесі проектування оптимізувати структуру і технічні параметри енергетичної установки. Розглянуто способи регулювання максимуму потужності сонячних батарей і виявлено найбільш раціональний з них. Наведено опис розробленої імітаційної моделі автономної фотоелектричної енергетичної установки, проведено аналіз характеристик систем екстремального крокового регулювання потужності сонячної батареї і визначені їх параметри.
The underutilization of solar energy by up to 30% is due to the lack of systems for regulating the maximum power of solar panels in most stand-alone photovoltaic power plants. There are a number of methods for extreme power regulation of solar panels, but currently the advantage of any of them in relation to systems based on photovoltaic converters of solar energy has not been studied. A review of methods for determining the parameters and characteristics of autonomous photovoltaic power plants, identified their main features and shortcomings. The AFEU design methodology based on the calculation of the energy balance and statistical values of the insolation schedule has been improved, which allows optimizing the structure and technical parameters of the power plant in the design process. Methods of regulating the maximum power of solar panels are considered and the most rational of them is revealed. The description of the developed simulation model of the autonomous photovoltaic power plant is given, the analysis of characteristics of systems of extreme step regulation of power of the solar battery is carried out and their parameters are defined.
ВCТУП 1 AНAЛIТИЧНИЙ РOЗДIЛ 9 1.1 Типoвa cтруктурнa cхемa aвтoнoмних фoтoелектричних енергетичних уcтaнoвoк 9 1.2 Хaрaктериcтики тa режими екcплуaтaцiї coнячних тa aкумулятoрних бaтaрей 10 1.3 Енергoперетвoрювaльнi приcтрoї уcтaнoвoк з фoтoелектричними перетвoрювaчaми coнячнoї енергiї 12 1.4 Cпocoби пiдвищення енергетичнoї ефективнocтi уcтaнoвoк iз фoтoелектричними перетвoрювaчaми coнячнoї енергiї 13 1.5 Виcнoвки дo рoздiлу 16 2 ПРOЕКТНO-КOНCТРУКТOРCЬКИЙ РOЗДIЛ 17 2.1 Метoди визнaчення пaрaметрiв i хaрaктериcтик aвтoнoмних фoтoелектричних енергетичних уcтaнoвoк 17 2.2 Метoдикa прoектувaння aвтoнoмних енергетичних уcтaнoвoк, зacнoвaнa нa рoзрaхунку енергoбaлaнcу i cтaтиcтичних знaченнях грaфiкa iнcoляцiї 22 2.3 Пoрiвняльний aнaлiз енергетичнoї ефективнocтi i пaрaметрiв aвтoнoмних фoтoелектричних енергетичних уcтaнoвoк 30 2.4 Виcнoвки дo рoздiлу 34 3 РOЗРAХУНКOВO-ДOCЛIДНИЦЬКИЙ РOЗДIЛ 35 3.1 Перетвoрювaчi пoтужнocтi coнячних бaтaрей 35 3.2 Cпocoби регулювaння мaкcимуму пoтужнocтi coнячних бaтaрей 44 3.3 Мoделювaння cиcтем екcтремaльнoгo крoкoвoгo регулювaння пoтужнocтi coнячнoї бaтaреї 48 3.4 Виcнoвки дo рoздiлу 63 4 OХOРOНA ПРAЦI ТA БЕЗПЕКA В НAДЗВИЧAЙНИХ CИТУAЦIЯХ 65 4.1 Зaхoди безпеки при мoнтaжi електрoуcтaнoвoк 65 4.2 Дoпoмoгa при урaженнi електричним cтрумoм в електрoуcтaнoвкaх нaпругoю дo 1000 В 67 4.3 Пiдвищення cтiйкocтi рoбoти oб’єктiв енергетики у вoєнний чac 69 ЗAГAЛЬНI ВИCНOВКИ 73 ПЕРЕЛIК ПOCИЛAНЬ 74

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.05.17 – гідравлічні машини та гідропневмоагрегати. – Сумський державний університет, Суми, 201 5. У дисертаційній роботі приведено вирішення питання самозапуску вертикально-осьового вітродвигуна для малих та середніх розмірів вітроколіс при використанні вітрових потоків низької потужності. Розроблено аналітичний метод визначення оптимальних характеристик потоку повітря для продукування максимального тягового зусилля на всій траєкторії руху лопаті. Чисельним моделюванням обтікання лопаті потоком повітря вирішено питання визначення аеродинамічних коефіцієнтів для заданого профілю, що з певним припущенням дозволяє відмовитися від натурного експерименту продувки профілю в аеродинамічній трубі. Запропоновано механізм впливу на ортогональне вітроколесо шляхом уведення допоміжного вектору швидкості, з метою підвищення його аеродинамічних характеристик. Цей механізм випробувано на експериментальному стенді та доведено доцільність його використання під час роботи вітроколеса на нерозрахункових режимах. У результаті досліджень визначено показники крутних моментів на валу ортогональної вітротурбіни з прямими лопатями парусного типу. Доведено підвищення стартового тягового моменту. Для запропонованих конструкцій симетричних гнучких профільованих лопатей наведені інтегральні характеристики при змінних геометричних показниках вітроколеса. Результати дисертаційної роботи дозволяють розробляти високоефективні вітроенергетичні установки, орієнтовані на використання вітрових потоків низької потужності, що є актуальним для території України.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.05.17 - гидравлические машины и гидропневмоагрегаты. - Сумской государственный университет, Сумы, 2015. В диссертационной работе приведены решения вопроса самозапуска вертикально-осевого ветродвигателя для малых и средних размеров ветроколес при использовании ветровых потоков низких мощностей. Разработан аналитический метод определения оптимальных характеристик потока воздуха для возникновения максимального тягового усилия на всей траектории движения лопасти. Численным моделированием обтекания лопасти потоком воздуха решен вопрос определения аэродинамических коэффициентов для заданного профиля, что с определенным предположением позволяет отказаться от натурного эксперимента продувки профиля в аэродинамической трубе. Предложен механизм влияния на ортогональное ветроколесо путем введения вспомогательного вектора скорости с целью повышения его энергетических характеристик. Данный механизм испытано на экспериментальном стенде и доказана целесообразность его использования при работе ветроколеса на нерасчетных режимах. Впервые разработано двухструйную математическую модель ортогонального ветродвигателя для определения кинематических характеристик потока воздуха, которые влияют на повышение мощности ветроколеса. Разработано аналитические зависимости для определения влияния на эффективность работы ветротурбины дополнительного вектора скорости W̅', что приводит к смещению треугольников скоростей в сторону увеличения тяговой силы на поверхности лопасти. В результате исследований определены показатели крутящих моментов на валу ортогональной ветротурбины с прямыми лопастями парусного типа. Доказано повышение стартового тягового момента. Для предложенных конструкций симметричных гибких профилированных лопастей приведены интегральные характеристики при переменных геометрических показателях ветроколеса. Экспериментальным путем определено, что введение вспомогательного вектора скорости путем установки экрана на дуге круговой траектории в области нулевого азимутального угла β=0 позволяет повысить мощность ветроколеса. Плоский экран длинной 120 мм, наклоненный под углом 20° на азимутальном угле 36° повышает генерируемую мощность ветроколеса в 2,5 раза. Определено, что использование гибких парусных лопастей симметричного профиля позволяет получить высокие значения начального крутящего момента на валу ортогональной ветротурбины. При низкой быстроходности θ ˂ 0,5 значение коэффициента крутящего момента составляет Cm = 0,47. При дальнейшем разгоне ветроколеса Cm падает до значения жесткой симметричной лопасти C m = 0,1. Результаты диссертационной работы позволяют разрабатывать высокоэффективные ветроэнергетические установки, ориентированные на использование ветровых потоков низкой мощности, что актуально для территории Украины.
Thesis for the degree of candidate of technical sciences, specialty 05.05.17 - hydraulic machines and hydropneumaticunits. – Sumy State University, Sumy, 2015. The thesis shows the solution to the question of self-start of vertical-axis wind turbine for small and medium-sized windwheels using wind currents low capacity. An analytical method for determining the optimal characteristics of the air flow for the occurrence of maximum power to the entire trajectory of the blade. Numerical simulation of flow around the blade airflow resolved the question of determining the aerodynamic coefficients for a given profile, with certain assumptions eliminates the natural experiment blowing in the wind tunnel profile. The mechanism of the effect of the orthogonal wind wheel, by introducing auxiliary velocity vector, in order to improve its energy performance. This mechanism is tested on experimental stand and prove the feasibility of its use in the operation of the wind wheel on the off-nominal conditions. The studies identify indicators torque of the orthogonal wind turbine with straight blades sailing type. Proven to increase the starting of torque. For the proposed construction of symmetric flexible profiled blades are given integral characteristics with variable geometry have been the propeller. The results of the thesis allow you to develop highly efficient wind turbines focused on the use of wind flows low power, which is important for Ukraine.

Дисертація на здобуття наукового ступеню кандидата технічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 05.22.09 – "Електротранспорт" 141 – електроенергетика, електротехніка та електромеханіка) – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут" МОН України. Харків, 2020. Дисертація присвячена створенню наукових основ вибору оптимальних параметрів та режимів роботи системи компенсації реактивної потужності на електровозах змінного струму та адаптації роботи системи компенсації до параметрів тягового електропостачання. Для виконання досліджень розроблені математичні та програмно-орієнтовані моделі роботи тягового та допоміжного приводу електровозу змінного струму (на прикладі електровозу ВЛ-80К). Відмінними особливостями цих моделей є можливість врахування взаємного впливу роботи тягового приводу і допоміжних агрегатів та режимів роботи електровозу. Виконано експериментальне підтвердження адекватності розроблених імітаційних моделей з реальним тяговим та допоміжним приводом для рухомого складу. На основі розроблених моделей досліджено електромагнітні процеси в тяговому та допоміжному приводах, що дозволило якісно та кількісно їх оцінити. Розроблено силову схему гібридного КРП та схему керування його активної частини. Основою системи керування є метод визначення спектрального складу тягового струму на основі алгоритму Левінсона-Дарбіна, що дозволить адаптувати роботу компенсатора до параметрів системи електропостачання. Запропоновано в системі допоміжного приводу застосувати статичний перетворювач замість фазорозчіплювача. Розрахунок втрат повної потужності до та після модернізації підтвердив економічну доцільність впровадження компенсатора реактивної потужності та застосування статичного перетворювача в системі допоміжних машин замість фазорозчіплювача. Розроблені наукові положення є ефективним інструментом модернізації існуючого парку вантажних електровозів змінного струму серій ВЛ-80Т та ВЛ-80К і створення нового електрорухомого складу залізниць. Результати дисертаційної роботи впроваджені у "Науково-дослідному та конструкторсько-технологічному інституті залізничного транспорту" АТ "Укрзалізниця" (м. Київ), ДП "Український науково-дослідницький інститут вагонобудування" (м. Кременчук) та у навчальному процесі Державного університету інфраструктури та технологій (м. Київ).
Thesis for a Candidate Degree in Engineering (Doctor of Philosophy) in specialty 05.22.09 - "Electrotransport" 141 - Electric Power Engineering, Electrical Engineering and Electromechanics) - National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", MES of Ukraine. Kharkiv, 2020. The dissertation is devoted to creation of scientific bases of choice of optimum parameters and modes of operation of the system of reactive power compensation on electric locomotives operating on alternating current. The factors that have the greatest impact on the quality of traction power supply from the side of the electric rolling stock of alternating current are analyzed. Factors that cause the greatest distortion of the voltage form of the catenary include higher harmonic components, which are introduced into the traction power supply system by electric rolling stock. It is shown that such factors as poor current collection, passage of electric rolling stock of the feeder zone, the presence of several units of electric rolling stock in one feeder zone, modes of operation of electric rolling stock lead to the fact that the process of voltage change in the catenary is nondeterministic for the analysis of the spectral composition of the traction current of an electric locomotive, the application of classical Fourier transform methods is incorrect. Analysis of circuit solutions for compensation of reactive power consumed by electric rolling stock of alternating current showed that to date the most optimal solution is the use of hybrid compensators. In such compensators, the passive part reduces the phase shift between the voltage of the secondary winding of the traction transformer and the traction current, and the active part removes the higher harmonic components of the traction current. The active part of the hybrid compensator is a stand-alone current inverter and an inverter control system. The control system performs spectral analysis of the traction current, forms an algorithm for the generation of autonomous inverter higher harmonics, the same amplitude but antiphase to the higher harmonics of the traction current. Existing control systems use Fourier transform methods to determine the spectral components of the traction current, but in real operating conditions of the electric rolling stock they are incorrect. It is proposed to apply the methods of correlation spectral analysis to determine the spectral components of the traction current. Mathematical and program-oriented models of work of traction and auxiliary drive of an electric locomotive of an alternating current (on the example of the locomotive VL-80k) have been created. The unique features of these models are the ability to take into account the mutual influence of the traction and auxiliary drives and the operating modes of electric locomotives. The technique of calculating the parameters of asynchronous motors for asymmetrical stator windings has been improved. The relationship between such parameters as the scattering inductance and the mutual inductance with the geometric parameters of the windings is shown. This technique was used to create a mathematical model for the drive of auxiliary machines, in particular for the simulation of the phase splitter. It is proposed to investigate electrodynamic processes in auxiliary machine actuators in steady state operation, to replace the phase splitter with an asymmetrical voltage system that feeds the motors of fans. The mutual influence of traction actuator and auxiliary motors operation was investigated. The results of the study made it possible to clarify the spectral composition of the current in the traction and auxiliary drive circuits. The use of a hybrid reactive power compensator in traction drive circuits is substantiated. The elements of the passive and active part of the compensator are calculated. A control system for the active part of the reactive power compensator has been developed, which is based on the block of determination of harmonic components of traction current and suppression in the current spectrum of zero and higher harmonic components. A new scientific approach to the determination of the spectral components of the traction current is proposed. It is based on the application of the linear prediction method of Levinson-Darbin. This approach allows to take into account the random nature of the voltage and, as a consequence, the traction current, and to adapt the work of the compensator to the voltage of the contact network. The application of this approach also allows taking into account such factors as the nature of the mode of operation of the electric locomotive, the passage of the boundaries of the sections of the contact network, etc. Adjusted mathematical model of traction actuator when using of reactive power compensator, calculated and constructed amplitude-frequency and phase-frequency spectral characteristics of voltage and current on the traction winding of the transformer. The power factor of the upgraded traction actuator is calculated. The justified is use of a static converter instead of a phase splitter in the auxiliary drive power supply system. The system of mathematical modeling of the auxiliary drive of the electric locomotive is executed; the amplitude-frequency and phasefrequency spectral characteristics of the voltage on the winding of the transformer and the current flowing through the winding of its own needs are calculated and constructed. The power factor of the upgraded auxiliary actuator is calculated. The losses of active and full power in the traction and auxiliary drives of the locomotive were calculated before and after the modernization. The dependences of the efficiency and the power factor of the drives before and after the modernization were calculated. The results obtained indicate that the efficiency of the traction drive after the use of the compensator decreased by 0,6% a factor and the power factor increased by 3,2%. Auxiliary drive efficiency after upgrading increased by 1,5%, and power factor increased by 26,4%. The developed scientific provisions are an effective tool for modernization of the existing fleet of electric locomotives of the VL-80t and VL-80k series and the creation of a new electric rolling stock of railways. The results of the dissertation were implemented at the Scientific Research Design and Engineering Institute of Railway Transport of OJSC "Ukrzaliznytsya" (Kyiv), SE "Ukrainian Research Institute of Carriage" (Kremenchuk) and in the educational process of the State University of Infrastructure and Technology (Kyiv).

Дисертація на здобуття наукового ступеню кандидата технічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 05.22.09 – "Електротранспорт" 141 – електроенергетика, електротехніка та електромеханіка) – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут" МОН України. Харків, 2020. Дисертація присвячена створенню наукових основ вибору оптимальних параметрів та режимів роботи системи компенсації реактивної потужності на електровозах змінного струму. Проаналізовані фактори, що мають найбільший вплив на якість тягового електропостачання збоку електрорухомого складу змінного струму. До факторів, що вносять найбільше спотворення форми напруги контактної мережі слід віднести вищі гармонійні складові, які вносяться в систему тягового електропостачання електрорухомим складом. Показано, що такі чинники, як неякісне струмознімання, проходження електрорухомим складом фідерної зони, наявність декількох одиниць електрорухомого складу на одній фідерній зоні, режими робот електрорухомого складу призводять до того, що процес зміни напруги в контактній мережі є недетермінованим, неергодичним негаусовим процесом, при якому для аналізу спектральних складових тягового стуму електровозу застосування класичних методів перетворення Фур‘є є некоректним. Аналіз схемотехнічних рішень щодо компенсації реактивної потужності, яка споживається електрорухомим складом змінного струму, показав, що на сьогоднішній день найбільш оптимальним рішенням є застосування гібридних компенсаторів реактивної потужності (ГКРП). В таких компенсаторах пасивна частина зменшує фазовий зсув між напругою вторинної обмотки тягового трансформатора та тяговим струмом, активна частина – видаляє вищі гармонійні складові тягового струму. Пасивною частиною ГКРП є LC-фільтр, а активною - автономний інвертор струму і система керування інвертором. Система керування виконує спектральний аналіз тягового струму, формує алгоритм для генерації автономним інвертором вищих гармонік, однакових по амплітуді але протифазними до вищих гармонік тягового струму. В існуючих системах керування для визначення спектральних складових тягового струму використовуються методи перетворення Фур‘є, які в реальних умовах експлуатації електрорухомого складу дають некоректні результати. Запропоновано для визначення спектральних складових тягового струму застосувати методи кореляційного спектрального аналізу. Створено математичні та програмно-орієнтовані моделі роботи тягового та допоміжного приводу електровозу змінного струму (на прикладі електровозу ВЛ-80к). Відмінними особливостями цих моделей є можливість врахування взаємного впливу роботи тягового та допоміжного приводів, а також режимів роботи електровозу. Доопрацьовано методику розрахунку параметрів асинхронних двигунів при несиметричних обмотках статора. Показано взаємозв‘язок таких параметрів, як індуктивність розсіювання та взаємна індуктивність із геометричними параметрами обмоток. Ця методика використовувалась при створенні математичної моделі приводу допоміжних машин, зокрема для моделювання роботи розчіплювача фаз. Запропоновано для дослідження електродинамічних процесів в приводах допоміжних машин у сталому режимі роботи замінити розчіплювач фаз несиметричною системою напруги, яка живить мотор-вентилятори. Досліджено взаємний вплив роботи тягового приводу і приводу допоміжних машин. Результати дослідження дозволили уточнити спектральний склад струму в ланцюгах тягового та допоміжного приводів. Розраховано елементи пасивної та активної частин ГКРП. Розроблено систему керування активною частиною ГКРП, основою якого є блок визначення гармонійних складових тягового струму та видалення із спектру струму нульової та вищих гармонійних складових. Запропоновано новий підхід до визначення спектральних складових тягового струму, в основі якого лежить застосування методу лінійного прогнозування Левінсона-Дарбіна. Такий підхід дозволяє враховувати випадковий характер зміни напруги на струмоприймачі електровозу і, як наслідок, тягового струму, та адаптувати роботу компенсатора до параметрів напруги контактної мережі. Застосування зазначеного підходу дозволяє також враховувати такі фактори, як характер режиму роботи електровозу, прохід меж ділянок контактної мережі, тощо. Скорегована математична модель тягового приводу при застосуванні ГКРП, розраховано та побудовано амплітудно-частотні та фазо-частотні спектральні характеристики напруги та струму тягової обмотки трансформатора. Розраховано коефіцієнт потужності модернізованого тягового приводу. Обґрунтовано застосування в системі живлення допоміжних машин статичного перетворювача замість фазорозчіплювача. Виконано математичне моделювання системи допоміжного приводу електровозу, розраховано та побудовано амплітудно-частотні та фазочастотні спектральні характеристики напруги на обмотці власних потреб трансформатора та струму, що протікає по обмотці власних потреб. Розраховано коефіцієнт потужності модернізованого допоміжного приводу. Розраховано втрати активної та повної потужності в тяговому та допоміжному приводах електровозу до та після модернізації. Розраховано залежності ККД і коефіцієнту потужності приводів до та після модернізації. Отримані результати свідчать про те, що ККД тягового приводу після застосування компенсатора знизився на 0,6%, а коефіцієнт потужності збільшився на 3,2%. ККД допоміжного приводу після модернізації збільшився на 1,5%, а коефіцієнт потужності – на 26,4%. Розроблені наукові положення є ефективним інструментом модернізації існуючого парку вантажних електровозів змінного струму серій ВЛ-80т та ВЛ-80к і створення нового електрорухомого складу залізниць. Результати дисертаційної роботи впроваджені у "Науково-дослідному та конструкторсько-технологічному інституті залізничного транспорту" АТ "Укрзалізниця" (м. Київ), ДП "Український науково-дослідницький інститут вагонобудування" (м. Кременчук) та у навчальному процесі Державного університету інфраструктури та технологій (м. Київ).
Thesis for a Candidate Degree in Engineering (Doctor of Philosophy) in specialty 05.22.09 - "Electrotransport" 141 - Electric Power Engineering, Electrical Engineering and Electromechanics) - National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", MES of Ukraine. Kharkiv, 2020. The dissertation is devoted to creation of scientific bases of a choice of optimum parameters and operating modes of system of compensation of reactive power on electric locomotives of alternating current. The factors that have the greatest impact on the quality of traction power supply from the side of the electric rolling stock of alternating current are analyzed. The factors that cause the greatest distortion of the voltage form of the catenary include the higher harmonic components, which are introduced into the traction power supply system by electric rolling stock. It is shown that such factors as poor current collection, passage of electric rolling stock of the feeder zone, the presence of several units of electric rolling stock in one feeder zone, modes of operation of electric rolling stock lead to the fact that the process of voltage change in the catenary is nondeterministic for the analysis of the spectral composition of the traction current of an electric locomotive, the application of classical Fourier transform methods is incorrect. The analysis of circuit solutions for the compensation of reactive power consumed by the electric rolling stock of alternating current showed that to date the most optimal solution is the use of hybrid reactive power compensators (НRPС). In such compensators, the passive part reduces the phase shift between the voltage of the secondary winding of the traction transformer and the traction current, the active part - removes the higher harmonic components of the traction current. The passive part of the НRPС is LC-filter, and the active stand-alone current inverter and control system of inverter. The control system of inverter performs spectral analysis of the traction current, forms an algorithm for the generation of autonomous inverter higher harmonics, the same amplitude but antiphase to the higher harmonics of the traction current. Existing control systems use Fourier transform methods to determine the spectral components of the traction current, but in real operating conditions of the electric rolling stock they are incorrect. It is proposed to apply the methods of correlation spectral analysis to determine the spectral components of the traction current. Mathematical and program-oriented models of operation of the traction and auxiliary drive of the AC electric locomotive (on the example of the VL-80k electric locomotive) were created. Distinctive features of these models are the ability to take into account the mutual influence of traction and auxiliary drives, as well as modes of operation of the electric locomotive. The method of calculating the parameters of induction motors with asymmetric stator windings has been improved. The relationship between parameters such as scattering inductance and mutual inductance with the geometric parameters of the windings is shown. This technique was used in the creation of a mathematical model of the drive of auxiliary machines, in particular for modeling the operation of the phase release. It is proposed to replace the phase release with an asymmetric voltage system that feeds the motor-fans to study the electrodynamic processes in the drives of auxiliary machines in steady-state operation. The mutual influence of the work of the traction drive and the drive of auxiliary machines is investigated. The results of the study allowed clarifying the spectral composition of the current in the circuits of traction and auxiliary drives. The elements of the passive and active parts of НRPС are calculated. A control system for the active part of the НRPС has been developed, the basis of which is a unit for determining the harmonic components of the traction current and removing zero and higher harmonic components from the current spectrum. A new approach to determining the spectral components of traction current is proposed. This approach is based on the application of the Levinson-Darbin linear prediction method. This approach allows to take into account the random nature of the voltage change at the current collector of the electric locomotive and, as a consequence, the traction current, and to adapt the operation of the compensator to the voltage parameters of the catenary. The application of this approach also allows taking into account such factors as the nature of the mode of operation of the electric locomotive, the passage of the boundaries of the catenary, and so on. The mathematical model of the traction drive when using НRPС is corrected, the amplitude-frequency and phase-frequency spectral characteristics of the voltage and current of the traction winding of the transformer are calculated and constructed. The power factor of the modernized traction drive is calculated. The use of a static converter instead of a phase breaker in the power supply system of auxiliary machines is substantiated. Mathematical modeling system of auxiliary drive of the electric locomotive is performed, amplitude-frequency and phase-frequency spectral characteristics of the voltage of the winding of the transformer's own winding and the current flowing in the winding of the own needs are calculated and constructed. The power factor of the modernized auxiliary drive is calculated. The losses of active and full power in the traction and auxiliary drives of the electric locomotive before and after the modernization are calculated. The dependences of factor efficiency and factor power of drives before and after modernization are calculated. The obtained results show that the factor efficiency of the traction drive after the application of the compensator decreased by 0,6%, and the power factor increased by 3,2%. The factor efficiency of the auxiliary drive after modernization increased by 1,5%, and the power factor - by 26,4%. The developed scientific provisions are an effective tool for modernization of the existing fleet of electric locomotives of the VL-80t and VL-80k series and the creation of a new electric rolling stock of railways. The results of the dissertation were implemented at the Scientific Research Design and Engineering Institute of Railway Transport of OJSC "Ukrzaliznytsya" (Kyiv), SE "Ukrainian Research Institute of Carriage" (Kremenchuk) and in the educational process of the State University of Infrastructure and Technology (Kyiv).

Дисертаційна робота присвячена дослідженню ефективності функціонування виробничих систем, економічного змісту та особливостей оцінки ефективності виробництва і виробничої потужності нафтогазовидобувних підприємств. На основі проведеного дослідження обгрунтовано та запропоновано механізм функціонування нафтогазовидобувних підприємств у системі ринкових відносин. Проаналізовано природно-сировинну базу та формування виробничих потужностей нафтогазовидобувних підприємств Західного нафтогазоносного регіону, ефективність їх використання та стан технічного і ремонтного обслуговування свердловин. Досліджено роль регулювання виробничої потужності у системі управління ефективністю виробництва, обґрунтовано ефективність запровадження системи планово-попереджувальних ремонтів свердловин, проведено оцінку ефективності організаційно-технологічних заходів при регулюванні виробничих потужностей в умовах інформаційної економіки, теоретично обґрунтовано визначення технологічної та економічної ефективності методів відновлення продуктивності свердловин.
В диссертации изучены условия повышения эффективности деятельности производственных систем, экономический смысл и особенности оценки эффективности производства и производственной мощности нефтегазодобывающих предприятий, подтвержден и проанализирован механизм функционирования нефтегазодобывающих предприятий в системе рыночных отношений. Определено, что предприятие является открытой системой, которая может существовать при условии активного взаимодействия с внешним окружением. Оно получает из окружения производственные факторы и превращает их в блага и отходы, которые возвращает во внешнее окружение. Разработано систему показателей на основе призмы эффективности, которая разрешает конкретизировать важные составляющие стратегии предприятия, его бизнес-процессов и возможностей, которые необходимо анализировать с целью управления для осуществления желаний всех заинтересованных субъектов. Система показателей, построенная на принципах призмы эффективности, может использоваться и в случае анализа и регулирования локальной эффективности при концентрации на определённой стороне или основном бизнес-процессе. В результате проведённого исследования дано определение проектному, нормативному и практическому показателям производственной мощности, установлено соотношение между ними, а также плановыми и фактическими показателями. Разработанная система показателей эффективности проведения ремонтных работ будет использована при разработке методики определения эффективности внедрения планово-предупредительных ремонтов в скважинах и технологической эффективности использования производственных мощностей. Между нефтегазодобывающими предприятиями, государственными и местными органами власти возникает «конфликт интересов». Комплексное решение которого в пределах государства или региона воплощается в разработке региональных и промышленных программ развития нефтегазового комплекса. Сегодня состоялись внешние и внутренние экономические условия для пересмотра возможности использования скважин, которые находятся в консервации, бездеятельности и контрольных скважин. Существует перспектива вовлечения в разработку небольших месторождений. Резервом наращивания производственных мощностей является вовлечение в разработку месторождений, эксплуатация которых прекращена, но имеются значительные локальные остатки нефти или газа. Существенным резервом служит осуществление работ по уплотнению сети добывающих скважин на месторождениях с нестойкими породами, где ликвидация скважин обусловлена геологическими причинами. Рост цен на нефть и газ на мировом рынке, усовершенствование методов интенсификации добычи, геофизических исследований разрешают вовлекать в разработку скважины, которые ликвидировались через незначительные дебиты, за счёт углубления, перехода на другие продуктивные горизонты. Это обеспечит более полное извлечение тяжело добываемых запасов нефти и газа. Для нефтегазодобывающего предприятия предложено систему регулирования эффективности производства за результатами, которых следует достичь, поскольку это разрешает выполнять директивы вертикально интегрированной компании. Предложено механизм регулирования эффективности производства полнотой использования производственной мощности, разработано трехуровневую систему показателей для оценки эффективности функционирования предприятия, определения производства и процесса для регулирования. Предложено целевую функцию, которая используется для оценки эффективности производства. Использование целевой функции разрешает выбирать наиболее эффективный вариант внедрения проектов по регулированию производственной мощности по месторождений и залежей. Разработано алгоритм определения экономической эффективности работ, которые проводятся в скважинах и влияют на технологические или экономические характеристики их работы. Осуществлено классификацию инноваций в добыче нефти и газа по объектам и направленны влияния, что позволило разработать системную методику их оценки. Разработан алгоритм определения сравнительной и абсолютной эффективности внедрения инноваций в производство для разных вариантов, предусматривающих и не предусматривающих увеличение добычи нефти. Предложено систему показателей для изучения экологической составляющей при внедрении технико-технологических инноваций в производство и расчёта экономической эффективности природоохранных мероприятий.
Dissertation is devoted to research the efficiency of the production systems functioning, economic essence and special features of the producing efficiency and production capacity of the enterprises. The mechanism of functioning of oil and gas output enterprises is analysed on the basis of the conducted research in the system of market relations. The oil and gas resources and forming of production capacities of enterprises in the Western region were studied, and efficiency of their use and mining holes technical and repair maintenance were analyzed in the dissertation too. The role of adjusting of production capacity was explored for the efficiency of the producing managing, introduction of the system of planned-preventive repairs of mining holes was recommended as the way of the increase of the producing efficiency. The efficiency of the organizational technological projects was explored. The methods of determination of technological efficiency and economic efficiency were adapted for intensification of oil and gas output, and for renewal of mining holes productivity too.