Дисертації з теми "Підвищення потужності"

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.

Проведені розрахунки струмів короткого замикання в електромережі 10 кВ та визначені максимальні струми кіл навантаження трансформатора в електромережі 0,4 кВ. Аналіз параметрів автоматичних вимикачів вибраного типу підтвердив стійкість електромережі до дії ударних струмів к. з. Модернізована система електропостачання виробництва з оброблення каменю декоративних порід ПрАТ «ТНК «Граніт»» відповідає нормативним вимогам щодо енергоефективності, надійності електропостачання та забезпечення безпеки персоналу.
У кваліфікаційній роботі магістра модернізована система електропостачання підприємства з оброблення декоративних порід каменю для підвищення енергоефективності виробництва та надійності електропостачання споживачів. Встановлено, що на промисловому підприємстві, використовуючи систему АСКОЕ можна здійснювати оперативний контроль за споживанням енергоресурсів, зменшуючи чи оптимізуючи їх витрати. Досліджено, що відслідковування і врахування в АСКОЕ динаміки електричної мережі в розрахунковій моделі дозволяє здійснювати вплив на значення втрат електроенергії в електромережі. Розраховані електричні навантаження силової та освітлювальної електромережі, режими роботи та вибрані комутаційні апарати електромережі виробництва, струми к. з., а також схема живлення двотрансформаторної підстанції. Проведена компенсація реактивної потужності та вибране відповідне схемо–технічне рішення для силової мережі підприємства.
In the qualification work of the master the power supply system of the enterprise on processing of decorative breeds of a stone for increase of energy efficiency of production and reliability of power supply of consumers is modernized. It is established that at the industrial enterprise, using the ASKOE system it is possible to carry out operative control over consumption of energy resources, reducing or optimizing their expenses. It is investigated that tracking and taking into account in ASKOE the dynamics of the electric network in the calculation model allows to influence the value of electricity losses in the power grid. The electrical loads of the power and lighting power grid, operating modes and selected switching devices of the power grid, short-circuit currents, as well as the power supply circuit of the two-transformer substation are calculated. Reactive power compensation was performed and the appropriate circuit-technical solution for the power network of the enterprise was selected.
ЗМІСТ ВСТУП ...7 1 АНАЛІТИЧНИЙ РОЗДІЛ ...10 АНАЛІЗ МЕТОДІВ ЗМЕНШЕННЯ ВТРАТ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ В ЕЛЕКТРОМЕРЕЖАХ ПІДПРИЄМСТВ...10 1.1 Втрати електроенергії в розподільних мережах та розрахункові методи ...11 1.2 Обчислення втрат електроенергії з визначенням характеристик навантаження ...13 1.3 Визначення втрат в електричних мережах 0,4 кВ ...14 1.4 Оцінювання втрат напруги в лініях 0,4 кВ за втратами потужності в них ...16 1.5 Оцінювання похибки розрахунку змінних втрат електроенергії та спостережності електричної мережі ...17 1.6 Технологічний процес оброблення декоративних порід каменю в ПрАТ «ТНК «Граніт»» ...18 1.7 Потужності каменеоброблювального виробництва і заходи з охорони праці ...20 1.8 Оцінка категорій навантажень ...21 1.9 Загальна характеристика електроспоживання виробництва з оброблення каменю ...22 1.10 Висновки до розділу ...22 2 РОЗРАХУНКОВО–ДОСЛІДНИЦЬКИЙ РОЗДІЛ ...24 2.1 Характеристика навантажень ...24 2.2 Схема електромережі підприємства ...26 2.3 Електричні навантаження виробництва ...26 2.4 Визначення центральних пунктів навантажень виробництва ...28 2.5 Розрахункові навантаження електрообладнання виробництва ...31 2.6 Розрахунок електричного освітлення виробничих дільниць ...33 2.7 Розрахунок навантаження щитків освітлення ...36 2.8 Розрахунок потужності розподільних пристроїв ...37 2.9 Навантаження трансформатора електромережі ...37 2.10 Розрахунок січення кабельно-провідникової продукції ...38 2.11 Перелік кабелів і проводів ...39 2.12 Додаткові втрати потужності та напруги як об’єкт енергоефективних досліджень електромережі промислового підприємства ...40 2.13 Висновки до розділу ...48 3 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ ...49 3.1 Струми кіл навантаження максимальні трансформатора живлення електромережі ...49 3.2 Вибір установок для компенсування реактивної потужності ...54 3.3 Апаратура захисту мережі підприємства ...56 3.4 Марка та переріз високовольтних струмоводів електромережі ...59 3.5 Проектне рішення ...60 3.6 Підстанційне основне електрообладнання і низьковольтна електромережа ...61 3.7 Перевірка на термостійкість робочих частин струмоводів ...65 3.8 Релейний захист трансформаторів підстанції ...66 3.9 Висновки до розділу ...66 4 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ ...68 4.1 Аналіз і заходи з усунення шкідливих факторів виробництва з оброблення будівельних порід каменю ...68 4.2 Вплив шуму на організм людини та розробка заходів щодо зниження рівня шуму на виробництві з оброблення каменю ...71 4.3 Підвищення стійкості системи електрозабезпечення виробництва у надзвичайних ситуаціях ...73 4.4 Єдина державна система цивільного захисту в умовах реалізації завдань децентралізації влади ...74 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ ...76 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ ...78

Тема енергоефективності та енергозбереження стала центральною в сучасній світлотехніці. Останнім часом більшість індустріально розвинених країн світу здійснюють заходи з енергозбереження за рахунок сфери освітлення. Процес масового впровадження енергозберігаючих світлотехнічних виробів отримав додатковий стимул для розвитку, в зв'язку з появою нових джерел світла - світлодіодів. Світлодіоди володіють високою ефективністю, можливістю отримання широкого спектру кольорів, високим коефіцієнтом передачі кольору, екологічно безпечні, а також мають тривалий термін служби. Для забезпечення тривалого терміну служби, високої надійності і стабільності характеристик світлодіодного світильника необхідно використовувати джерело живлення, що перетворює змінну напругу мережі в постійну. На сьогоднішній день відомо велика кількість різних схем живлення світлодіодних джерел світла. Одними з основних вимог до таких схем є високі енергетичні показники. До таких показників відносяться коефіцієнт корисної дії і коефіцієнт потужності.
У даній кваліфікаційній роботі проведено аналіз схем живлення світлодіодів та методів підвищення коефіцієнту їх потужності. Проаналізовано вплив величини струму та температури на світлотехнічні та енергетичні параметри світлодіодів. Запропоновано експериментальні методики і проведені комплексні дослідження світлодіодів, в яких встановлено ступінь впливу температури p-n переходу та струму на світлотехнічні характеристики світлодіодів. На основі чого визначені режими живлення світлодіодів, для забезпечення кращих техніко-економічних показників. Розроблено математичну модель джерела живлення світлодіодів, та проаналізовано вплив різних параметрів схеми на його характеристики.
In this qualification work the analysis of power supply schemes of LEDs and methods of increase of their power factor is carried out. The influence of current and temperature on lighting and energy parameters of LEDs is analyzed. Experimental methods are offered and complex researches of light-emitting diodes in which the degree of influence of temperature of p-n transition and current on light- engineering characteristics of light-emitting diodes is established are carried out. On the basis of which the modes of power supply of LEDs are defined, for maintenance of the best technical and economic indicators. A mathematical model of the LED power supply has been developed, and the influence of various circuit parameters on its characteristics has been analyzed.
ВСТУП ...5 1 АНАЛІТИЧНИЙ РОЗДІЛ ...8 1.1 Загальні характеристики потужних світлодіодів ...8 1.2 Аналіз схем джерел живлення для світлодіодів ...12 1.3 Аналіз методів підвищення коефіцієнта потужності ...14 1.4 Аналіз впливу температури на світлотехнічні параметри світлодіода ...16 1.5 Аналіз методів підвищення коефіцієнта корисної дії джерела живлення... 19 1.6 Висновки до розділу...20 2 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ ...21 2.1 Методика і результати вимірювань світлової віддачі світлодіода при живленні імпульсним струмом при різних температурах ...21 2.2 Проблеми нагріву світлодіодів та шляхи їх вирішення ...27 2.3 Проектування радіаторів з оптимальними масогабаритними параметрами...28 2.3.1 Теплова модель ребристого радіатора...29 2.3.2 Оптимізація масогабаритних параметрів радіаторів...32 2.4 Вибір схеми живлення світлодіодного модуля ...35 2.5 Теоретичний аналіз процесів і попередній розрахунок схеми джерела живлення СД ....36 2.6 Висновки до розділу ...44 3 РОЗРАХУНКОВО-ДОСЛІДНИЦЬКИЙ РОЗДІЛ ...46 3.1 Розробка математичної моделі джерела живлення світлодіодів ...46 3.2 Дослідження математичної моделі ...49 3.3 Висновки до розділу ...62 4 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ ...63 4.1 Правила техніки безпеки при експлуатації світлотехнічного обладнання...63 4.2 Стійкість роботи об’єктів господарювання...65 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ ...68 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ ...69

У дисертаційній роботі вирішено нове наукове завдання зниження енерговитрат процесу приготування рідкої опари шляхом дискретно імпульсного дозованого введення компонентів у зваженому стані та обґрунтування раціональних параметрів робочих органів змішувача. Зниження енергоємності процесу приготування рідкої опари досягається за рахунок інтенсифікації основних етапів і, як наслідок, скорочення часу її приготування.
In the dissertation work, the new scientific problem reduction of energy consumption of preparation process of liquid sponge by discrete-pulse dosed injection of components in a suspended state and substantiation of rational parameters of mixer working bodies is solved. Reducing the energy consumption of the liquid sponge preparation process is achieved by intensifying the main stages and, as a consequence, reducing its cooking time

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.02 "Електричні станції, мережі і системи". – Харківський національний технічний університет сільського господарства імені Петра Василенка, Харків, 2017. Дисертаційна робота присвячена підвищенню ефективності функціонування електричних мереж шляхом вдосконалення методів розрахунку та аналізу технологічних витрат електроенергії. Показано, що існує міра залежності техніко-економічної ефективності електроощадних заходів в електричних мережах від повноти їх інформаційного забезпечення. Досліджено ряд електроощадних заходів в електричних мережах, ефективність яких може бути підвищена завдяки більш розвиненій інформаційній інфраструктурі електричних мереж з застосуванням Smart Grid технологій. Вдосконалено метод визначення максимального навантаження трансформаторів з використанням характерних графіків навантажень та їх навантажувальної здатності, що дозволяє більш обґрунтовано використовувати їх для зменшення втрат електроенергії в електричних мережах. Розроблено типові графіки навантажень, які можуть використовуватись операторами системи передачі та розподілу електроенергії, а також проектними організаціями для виконання електричних розрахунків в електричних мережах, визначення втрат енергії та напруги в елементах електричних мереж, обчислення максимального навантаження трансформаторних підстанцій, керування режимами роботи електричних мереж. Показана можливість і доцільність оптимального керування втратами від транзитних перетоків в електричних мережах, об’єднаних на паралельну роботу в ЕЕС. Для мінімізації додаткових втрат від транзитних перетоків вдосконалено відповідні методи і алгоритми розрахунку. Можливість покращання і підвищення ефективності керування процесами генерування, транспортування, розподілу та споживання електроенергії завдяки Smart Grid технологіям показана на прикладі локальних електричних систем з відновлюваними джерелами енергії.
The dissertation for the Candidate Degree (Engineering) on specialty 05.14.02 "Electric power stations, networks and systems". – Kharkiv Petro Vasilenko National Technical University of Agriculture, Kharkiv, 2017. As the values of technological electric power consumption in the process of its transportation in distribution grids of Ukraine remain high and the trend to their decrease is not observed it is necessary to continue studying the directions , aimed at their reduction in new economic conditions. One of the ways to reduce TPC is to increase reliability of TPC calculation and analysis to substantiate the choice of measures for their reduction. This concerns the need to improve methodological, informational and hardware support, and for more efficient use of electrical equipment of power systems electric grids. The dissertation is dedicated to the increase of electric grids operation efficiency by improvement of calculation and analysis methods of technological electric power consumption. It has been shown that the modernization of power sector of the economy on the basis of Smart Grid concept enables to improve significantly the controllability of the processes of generation, transportation, distribution and consumption of electric energy. Due to introduction of new technologies, the power industry adapts itself to market conditions, meeting the requirements of its integration into a United power system of Europe. The transition to a new technological platform gives the possibility to raise to a higher level of energy efficiency energy supply systems, increase the reliability, quality and economic efficiency of electric energy supply.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.02 "Електричні станції, мережі і системи". – Харківський національний технічний університет сільського господарства імені Петра Василенка, Харків, 2017. Дисертаційна робота присвячена підвищенню ефективності функціонування електричних мереж шляхом вдосконалення методів розрахунку та аналізу технологічних витрат електроенергії. Показано, що існує міра залежності техніко-економічної ефективності електроощадних заходів в електричних мережах від повноти їх інформаційного забезпечення. Досліджено ряд електроощадних заходів в електричних мережах, ефективність яких може бути підвищена завдяки більш розвиненій інформаційній інфраструктурі електричних мереж з застосуванням Smart Grid технологій. Вдосконалено метод визначення максимального навантаження трансформаторів з використанням характерних графіків навантажень та їх навантажувальної здатності, що дозволяє більш обґрунтовано використовувати їх для зменшення втрат електроенергії в електричних мережах. Розроблено типові графіки навантажень, які можуть використовуватись операторами системи передачі та розподілу електроенергії, а також проектними організаціями для виконання електричних розрахунків в електричних мережах, визначення втрат енергії та напруги в елементах електричних мереж, обчислення максимального навантаження трансформаторних підстанцій, керування режимами роботи електричних мереж. Показана можливість і доцільність оптимального керування втратами від транзитних перетоків в електричних мережах, об’єднаних на паралельну роботу в ЕЕС. Для мінімізації додаткових втрат від транзитних перетоків вдосконалено відповідні методи і алгоритми розрахунку. Можливість покращання і підвищення ефективності керування процесами генерування, транспортування, розподілу та споживання електроенергії завдяки Smart Grid технологіям показана на прикладі локальних електричних систем з відновлюваними джерелами енергії.
The dissertation for the Candidate Degree (Engineering) on specialty 05.14.02 "Electric power stations, networks and systems". – Kharkiv Petro Vasilenko National Technical University of Agriculture, Kharkiv, 2017. As the values of technological electric power consumption in the process of its transportation in distribution grids of Ukraine remain high and the trend to their decrease is not observed it is necessary to continue studying the directions , aimed at their reduction in new economic conditions. One of the ways to reduce TPC is to increase reliability of TPC calculation and analysis to substantiate the choice of measures for their reduction. This concerns the need to improve methodological, informational and hardware support, and for more efficient use of electrical equipment of power systems electric grids. The dissertation is dedicated to the increase of electric grids operation efficiency by improvement of calculation and analysis methods of technological electric power consumption. It has been shown that the modernization of power sector of the economy on the basis of Smart Grid concept enables to improve significantly the controllability of the processes of generation, transportation, distribution and consumption of electric energy. Due to introduction of new technologies, the power industry adapts itself to market conditions, meeting the requirements of its integration into a United power system of Europe. The transition to a new technological platform gives the possibility to raise to a higher level of energy efficiency energy supply systems, increase the reliability, quality and economic efficiency of electric energy supply.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.09.01 "Електричні машини і апарати" – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2020. Дисертація присвячена науково-прикладній проблемі дослідження особливостей роботи турбогенераторів (ТГ), що довгий час знаходяться в експлуатації на блоках ТЕС і АЕС, підвищенню їхньої енергоефективності, забезпеченню стійкої роботи на сучасну енергосистему, вирішенню питань продовження терміну експлуатації і підвищенню науково-технічної конкурентоспроможності нових ТГ на світовому ринку. Актуальність дослідження визначається особливістю сучасного періоду: екологічні проблеми, зростання населення планети, підвищення його енергетичної активності потребують подальшого збільшення вироблення електроенергії. В загальній енергосистемі України появились нові джерела, які мають активну державну підтримку, в той час, як класична електроенергетика (ТЕС і АЕС) не отримує достатнього державного фінансування для проведення науково-технічних робіт по вдосконаленню і оновленню електрообладнання. Тому було проведене прогнозування перспективних напрямків розвитку електроенергетики для підтвердження перспективності і необхідності виконання робіт по дослідженню і вдосконаленню ТГ як основних джерел електроенергії, по встановленню їхньої ролі в забезпеченні країни електроенергією, по вибору напрямків проведення робіт по створенню нових ТГ та модернізації ТГ, що довгий строк знаходяться в експлуатації, і заміна яких на нові неможлива через загальносвітову (і відповідно, вітчизняну) економічну кризу. Прогнозування подальшого розвитку електроенергетики та турбогенераторобудування виконане з використанням теорії циклічного розвитку (теорії "довгих хвиль" Кондратьєва М.Д.), яка дозволяє більш точно прогнозувати напрямки розвитку електроенергетики, знижує помилковість прийняття рішень. Проведено порівняння можливих сценаріїв розвитку сучасної електроенергетики України, з використанням теорії циклічного розвитку вибране найбільш доцільний сценарій, згідно з яким встановлені перспективні напрямки створення нових та модернізації ТГ, що тривалий стан знаходяться в експлуатації. Запропоноване вважати, що перспективним для України є стабілізаційне-стагнаційний сценарій розвитку з вибором сприятливого (помірного) шляху розвитку. Доказано, що майбутнє української електроенергетики, як і електроенергетики інших країн, пов'язане з роботою ТЕС і АЕС, тобто з досконалістю роботи ТГ. При будь-якому сценарії розвитку роботи по вдосконаленню ТГ повинні вестися безперервно, тому що їх характеристики і якість визначають енергетичну безпеку країни та конкурентоспроможність вітчизняної продукції. Для цього вибирались рішення, які повинні забезпечить стійку роботу ТГ в широкому діапазоні зміни параметрів, при роботі в різних режимах; вказані напрямки підвищення енергоефективності ТГ шляхом вдосконалення якості виготовлення, монтажу, обслуговування і ремонтів. Запропоноване при виготовленні і проведенні модернізації ТГ використовувати нові технологій, матеріали, розрахункові і конструктивні рішення. При розробці нових ТГ орієнтувались на світові стандарти в галузі турбогенераторобудування, розглядали поліпшення параметрів ТГ при модернізації спираючись на ці стандарти. Для визначення можливості підтримки науково-технічної конкурентоспроможності вітчизняних ТГ на світовому ринку встановлені напрямки, в яких зазначено відставання від світових фірм: слід підвищувати потужність в одиниці виконання, знижувати масогабаритні показники (в першу чергу, питому масу), удосконалювати діагностику стану ТГ і систем охолодження, вирішувати питання переведення ТГ потужністю 200-300 МВт з водневого на повітряне охолодження і т.ін. Для цього були вирішені питання розширення діапазону надійної експлуатації ТГ в різному технічному стані та при роботі в неномінальних режимах шляхом вдосконалення виробництва і монтажу, підвищення якості обслуговування та ремонтів; створення комплексних програм діагностики. Запропонована методика комплексного системного контролю стану ТГ в період довгої експлуатації з урахуванням особливостей режимів роботи енергетичних мереж та при переході до проведення ремонтів по фактичному стану, а не по графіку планово-попереджувальних ремонтів (ППР). Розроблені практичні пропозицій щодо використання нових конструкцій, технологій і матеріалів. При цьому враховували економічну доцільність рішень, що пропонуються. В роботі встановлена можливість і доцільність підвищення потужності ТГ в одиниці виконання. Показане, що сумарні маса, вартість і втрати потужності декількох ТГ завжди більші маси, вартості та втрат потужності однієї машини тієї ж сумарної потужності: при застосуванні одного ТГ, замість m ТГ такий же в сумі потужності, маса, вартість і втрати зменшуються приблизно в 4 m. Отримані залежності дозволяють визначити загальну тенденцію зміни маси і втрат ТГ і можуть бути використані для практичних розрахунків. Запропоновані напрямки зниження масогабаритних показників (в першу чергу, питомої маси) ТГ, напрямки вдосконалення системи їх охолодження з урахуванням вимог одночасного підвищення потужності без зміни габаритів і за умови заміни водневої системи охолодження внутрішнього об’єму ТГ маневрового діапазону потужності (200-300 МВт) на повітряну. Встановлено, що вітчизняні ТГ поступаються за масогабаритними параметрами практично всім фірмам, що вони в середньому на 30 % важче зарубіжних аналогів. Особливо це стосується параметрів неактивній зони ТГ. Порівняння питомих витрат матеріалів на одиницю потужності ТГ показали, що вага неактивній зони вітчизняних ТГ з водневою і повітряною системами охолодження досягає 38 % від загальної ваги ТГ, тоді як у світовій практиці це значення не перевищує 30 %, що значно знижує конкурентоспроможність вітчизняних ТГ. До причин, що визначають відставання від зарубіжних фірм, слід віднести застарілі технологій, недостатню профільну кваліфікацію інженерних кадрів; відсутність фінансування досліджень і робіт з освоєння нової техніки. Розроблена методика розрахунку механічної надійності модернізованих елементів і вузлів ТГ зі зниженими масогабаритними показниками. Запропоновані і обґрунтовані напрями зниження масогабаритних показників ТГ за рахунок вдосконалення їх неактивної зони шляхом використання більш перспективних технологій, стандартних профілів і нових матеріалів. При проведенні робіт по зниженню масогабаритних показників ТГ запропоновано проводити розрахунок технологічної оснащеності виробництва шляхом розрахунку загального та часткових коефіцієнтів технологічної оснащеності (КТО) по різним видам технологічної оснастки, що дозволяє порівняти технологічну оснащеність процесу виготовлення ТГ на вітчизняних підприємствах з підприємствами світу. Загальний КТО дозволяє пов'язувати технологічні процеси з діючими на заводах класифікаторами. Запропоновано для виготовлення ТГ підбирати технологі-чне обладнання як для умовно-дрібносерійного виробництва, використовувати уніфіковані пристосування, штампи, допоміжний інструмент і нормалізоване оснащення, що дозволить підвищити коефіцієнт технологічної оснащеності (КТО) на 30-50%. Проаналізоване стан і шляхи підвищення надійності систем охолодження, напрямки створення і діагностики сучасних охолоджувачів, розроблена методика компонування теплообмінників ТГ з урахуванням типу охолодного середовища і величини втрат при роботі в різних режимах. Встановлено зв'язки між агентами охолодження і масогабаритними показниками ТГ. Для оцінки проектних, експлуатаційних і економічних рішень, обраних під час проектування ТГ з повним повітряним охолодженням за умовою зниження масогабаритних показників, розроблена класифікація за чотирма основними напрямками: технічне, управлінське-кадрове, матеріально-постачальницьке та технологічне. Виконано порівняння масогабаритних показників конструктивних елементів ТГ з водневим і повітряним охолодженням. Вказані переваги і конструктивні відмінності конструкцій ТГ з повітряним охолодженням. Запропоновано конкретні зміни в конструкціях ТГ з повітряним охолодженням, що дозволяють без зміни їх габаритів забезпечити надійність і навіть підвищити потужність. Проведено економічне порівняння цих варіантів. Зібрано дані, проведено аналіз і запропоновані способи діагностики дефектів систем охолодження ТГ та засоби їх усунення в станційних умовах, встановлено вплив компонування числа ходів охолоджуючого газу в теплообміннику ТГ на експлуатаційні теплові напруги, на розподіл максимальної температури і її перепад по поверхні трубок, що дозволяє своєчасно діагностувати і усувати причини несправності охолоджувачів, розробляти рекомендації щодо проведення їхнього ремонту. Розроблено пропозиції щодо усунення причин руйнування охолоджувачів, визначені можливі причини незадовільної роботи нових охолоджувачів. Проведене дослідження особливостей роботи, діагностики, обслуговування і ремонтів ТГ, які мають тривалий термін експлуатації. Запропоновані алгоритм розрахунку гранично допустимого спрацювання елементів ТГ та форма таблиць для реєстрації їх фактичного стану в режимі on-line. Оцінка технічного стану ТГ та його елементів проводилась з метою визначення можливості їх подальшої експлуатації, встановлення об’єму необхідного ремонту, можливості реабілітації або повної заміни. Встановлене вплив швидкості наростання навантаження на деформацію стрижнів обмоток, на стан ізоляції і шихтованих осердь; визначене вплив "старіння" металів на надійність ТГ і довговічність їх експлуатації; проаналізоване і вибране найбільш доцільну конструкцію кріплення лобових частин обмоток статора. Визначено вплив якості складання шихтованого осердя на надійність і довговічність експлуатації ТГ, запропоновані причини руйнування осердь статорів ТГ, які тривалий час знаходяться в експлуатації. При роботі ТГ в неномінальних режимах враховували дію додаткових електромагнітних сил (ЕМС), створених потоками розсіювання в елементах кріплення осердя до корпусу. Величина цієї додаткової ЕМС мало залежить від змін активної і реактивної потужності, але її залежність від зміни напруги значна, що пояснює посилення вібрації осердя. Тому, якщо ТГ часто працює в неномінальних режимах, це посилення вібрації слід враховувати при складанні графіків проведення ремонтних робіт і визначення їх об’ємів. У стані зносу з'являються додаткові причини появи підвищеної вібрації в елементах конструкцій ТГ. В результаті досліджень шихтованих осердь ТГ, з використанням теорії деформації багатошарових об'єктів, розроблена модель, що дозволяє розрахунковим шляхом оцінювати вплив склейки пакетів шихтованих осердь, схеми укладання і відносного ковзання листів активної стали на згинальну жорсткість і надійність осердя. Запропонована методика розрахунку взаємного переміщення шихтованих листів в пакетах з різними схемами укладання листів. Виконана оцінка впливу "старіння" на жорсткість і міцність осердь статора. Підтримка постійного тиску пресування в шихтованому осерді ТГ збільшує його надійність і тривалість експлуатації. Складено модель дії сил, що діють між листами шихтованого осердя статора ТГ. Встановлено, що дія цих сил значна для крайніх листів пакетів осердь статорів і що добавка цих сил може бути однією з причин руйнування зубцевої зони: після відгинання крайнього листа умовно крайнім стає наступний лист, на нього діють сили, як і на перший лист, і так далі – ефект «доміно». Руйнуючий дії цих сил сприяє їх висока частота (100 Гц) і фактор старіння. Вважаємо, що ці сили пояснюють "розпушування" не тільки торцевих, але і центральних пакетів, а також пакетів, розташованих безпосередньо після крайніх склеєних пакетів. Запропоноване вважати, що вібрація є найбільш результативним показником стану ТГ, що важливо при виборі типу додаткових датчиків, які слід встановлювати при можливій відмові від системи ППР і переході до ремонтів за фактичним станом. Обмеження числа каналів контролю необхідно для зниження навантаження на операторів блоків електростанцій. Проведено огляд конструкцій лобових частин обмоток статорів ТГ ("кошика"), сформульовані пропозиції щодо виконання цього вузла для забезпечення допустимого рівня вібрацій і температурних напружень, синхронізації вібрацій з'єднаних елементів, стабілізації властивостей при тривалій експлуатації, для забезпечення технологічності і ремонтопридатності. Встановлено, що необхідно виконувати пружну стяжку лобових частин; застосовувати для фіксації лобових дуг в "кошику" ізоляційну мастику холодного затвердіння; використовувати для з'єднання зовнішнього конічного кільця з натискним кільцем осердя пружинні елементи, що допускають рух в аксіальному напрямку і обмежують – в радіальному. Розглянуті проблеми і запропоновані шляхи поліпшення професійної підготовки робітників ТЕС і АЕС, визначені напрямки підвищення їх економічної зацікавленості для утримання в національній електроенергетиці. Запропоноване підтримувати на державному рівні наукові дослідження щодо створення нової техніки і модернізації діючого устаткування в електроенергетичній галузі, показана необхідність удосконалювати систему освіти.
The dissertation on competition of a scientific degree of the doctor of technical sciences on a specialty 05.09.01 "Electric cars and devices" – National technical university "Kharkiv polytechnic institute", Kharkiv, 2020. The dissertation is devoted to the applied scientifically-applied problem of studying the peculiarities of the operation of turbogenerators (TGs) that have been in operation for a long time at TPP and NPP units, increasing their energy efficiency, ensuring stable operation for a modern power system, solving issues of extending the service life and increasing the scientific and technical competitiveness of new TGs in the world market. The relevance of the study is determined by the peculiarity of the modern period: environmental problems, the growth of the planet's population, an increase in its energy activity, which requires a further increase in the generated electricity. New sources have appeared in the general energy system of Ukraine, which have active government support, while the classical electric power industry (TPP and NPP) does not receive sufficient government funding to carry out scientific and technical work to improve and update electrical equipment. Therefore, forecasting of promising directions for the development of the electric power industry was carried out to confirm the prospects and the need to carry out work on the study and improvement of TGs as the main sources of electricity, to establish their role in providing the country with electricity, to establish directions for work on the creation of new TGs and modernization of TGs, which are long term time are in operation and replacement of which with new ones is impossible due to the global (and, accordingly, national) economic crisis. Prediction of further development and improvement of the electric power TGs made using the theory of cyclic (theory of Kondrat'ev "long-wave"), which allows more accurately predict the direction of the electric power, reduces inaccuracy decision due to the limited machine park of TGs. Comparison of possible scenarios for the development of modern electric power industry in Ukraine is carried out; choose the most promising scenario using the cyclical development of the theory, according to which set prospective directions of creation of new and modernization of the turbogenerators, which for a long time are in operation. It is proposed to consider that the stabilization-stagnation scenario of development with the choice of a favorable (moderate) path of development is promising for Ukraine. It is proved that the future of the Ukrainian electric power industry, as well as the electric power industry of other countries, is connected with the work of TPPs and NPPs, that is with the perfection of TG operation. Work on the improvement of TGs should be carried out continuously under any development scenario, because they determine the country's energy security and are a possible export item for domestic products. For this purpose, solutions were selected that should ensure the stable operation of TG in a wide range of parameter changes, when working in different modes; the directions of increase of energy efficiency of TG by improvement of quality of manufacturing, installation, service and repairs are specified. It is offered to use new technologies, materials, calculation and constructive decisions at manufacturing and carrying out modernization of TGs. When developing new TGs, we were guided by world standards. To determine the possibility of the scientific and technical competitiveness of domestic TGs in the world market, directions have been established in which there is a lag behind world firms: the need to increase the power per unit of performance and reduce the weight and size indicators (primarily, the specific gravity), improve designs, ensure the completeness of diagnostics of the TGs state and cooling systems, solution of the issue of transferring TGs 200-300 MW from hydrogen to air cooling, etc. To do this, the issues of expanding the range of reliable operation of TG in different technical condition, when working in non-nominal modes by improving production and installation, improving the quality of service and repairs; creation of comprehensive diagnostic programs. The method of complex system control of TGs condition during the period of long operation is offered taking into account features of operating modes of power networks and at transition to carrying out repairs on an actual condition, instead of on the schedule of planned and preventive repairs. Practical proposals have been developed for the use of new designs, technologies and materials. At the same time, we take into account the economic feasibility of the proposed solutions. The possibility and expediency of increasing the capacity of TG per unit of performance is established in the work. It is shown that the total mass, cost and power losses of several TGs are always large approximately at 4 m that mass, cost and power loss of one machine of the same total power. The resulting dependence can be used for practical calculations. The specific material consumption of the TGs was determined separately for the active and inactive zones of the machine. Directions were proposed for reducing the mass and size indicators (first of all, the specific mass) of TGs, improving their cooling system, taking into account the requirements for a simultaneous increase in power without changing the dimensions and subject to replacement of the hydrogen cooling system of the internal volume of the TGs shunting power range (200-300 MW) to the air cooling system. It was found that domestic TGs are inferior in weight and size parameters to almost all firms, that they are, on average, 30% heavier than their foreign analogues. This is especially true of the parameters of the inactive zone of TGs. Comparison of specific materials consumption per unit capacity of TGs showed that the weight of the inactive zone of domestic TG with hydrogen and air cooling systems reaches 38% of the total weight of TG, while in world practice this value does not exceed 30%, which significantly reduces the competitiveness of domestic TGs. In addressing the issue of reducing the mass and size parameters of the stator took into account the requirement of unification of parts and assemblies and the need to intensify cooling. The reasons that determine the lag behind foreign firms include outdated technologies, insufficient profile qualifications of engineers; lack of funding for research and development of new equipment. It is proposed to use the coefficient λ=ls/Ds to check the selected TG geometry. It is shown how the value of λ depends on the power of the generator, and that to reduce the mass and size indicators with increasing power, the coefficient λ should be reduced. The use of this coefficient makes it possible to choose the ratio of the TGs main parameters (ls and Ds) when carrying out work to reduce the specific mass and maintain the overall dimensions. The method of calculation of mechanical reliability of the modernized elements and knots of TGs with the reduced mass and dimensional indicators is developed. The directions of reduction of mass-dimensional indicators of TGs due to improvement of their inactive zone by use of more perspective technologies, standard profiles and new materials are proposed and substantiated. When working to reduce the mass and dimensions of the TGs, it is proposed to calculate the technological equipment of production by calculating the general and partial coefficients of the technological equipment (CTE) for different types of technological processes, which allows comparing the technological equipment TGs production at national enterprises with world enterprises. The general CTE allows you to link technological processes with classifiers operating at factories. It is proposed to select technological equipment for production of TG as for conditional small-scale production, to use the unified devices, stamps, the auxiliary tool and the normalized equipment that will allow to increase CTE by 30-50%. The state and prospects of increase of reliability of cooling systems, directions of creation and diagnostics of modern coolers were analyzed, the technique of arrangement of heat exchangers of TGs taking into account type of cooling environment and size of power losses at work in various modes is developed. The connections between the used refrigerant and mass and size indicators of TG are established. To assess the design, operational and economic solutions selected during the design of TG with full air cooling under the condition of reducing the mass and size indicators, a classification has been developed in four main areas: technical, managerial, material-supply and technological. The comparison of the mass and dimensional parameters of structural elements of TG with hydrogen and air cooling is performed. The advantages, disadvantages and structural differences of the designs of air-cooled TGs are indicated, specific changes in their designs are proposed, which, without changing the dimensions, ensure reliability and even increase power. An economic comparison was made between these options. The data were collected, the analysis of TG cooling systems malfunctions was carried out, which allows to diagnose and eliminate the causes of the chiller malfunction in time and to develop recommendations for repairs. Systematized defects of TG cooling systems, proposed methods for diagnosing defects and their elimination in the station conditions, the influence of TG heat exchanger layout on operating thermal stresses, maximum temperature distribution and its difference on the tube surface is established. Defects of TG cooling systems are systematized, methods of diagnostics of defects and ways of their elimination in the conditions of power plants are offered; the influence of the location of the heat exchanger and the number of strokes of the cooling gas on the operating thermal stresses, on the distribution of the maximum temperature and on the temperature drop on the surface of the tubes is established. Proposals have been developed to eliminate the causes of leakage in coolers, their destruction, and possible reasons for the unsatisfactory operation of new air coolers have been identified. The proposed classification of the failure of cooling systems can be used to train personnel for prompt action in the event of an accident. It is shown that timely and efficient repair of TG cooling system is economically advantageous because it reduces the probability of emergency shutdowns of power plant units. A study of the features of operation, diagnosis, maintenance and repair of TG, which have a long service life was conducted. The algorithm of calculation of maximum admissible operation of TG elements and the form of tables which register an actual condition are offered. The assessment of the technical condition of TG and its elements was carried out in order to determine the possibility of their further operation, in order to determine the amount of necessary repairs, the possibility of rehabilitation or complete replacement. The influence of the rate of load increase on the deformation of the winding rods, on the state of insulation and charge cores; the influence of "aging" of metals on reliability of TGs and durability of their operation is defined; analyzed and selected the most appropriate design for mounting the front parts of the stator windings. The influence of the quality of the core assembly on the reliability and duration of operation TGs is determined the reasons for the destruction of stators cores of TGs, which have been in operation for a long time, are proposed. When TGs operate in non-rated modes, it is necessary to take into account the action of additional electromagnetic forces (EMF) created by the leakage fluxes in the elements of the core-to-body fastening. Although the magnitude of such EMF is small, their effect is added to the action of EMCs from the main scattering fluxes, which usually act on the TG laminations packets in nominal mode, and contributes to their destruction. The magnitude of this additional EMF depends little on the changes in active and reactive power, but its dependence on the voltage change is significant, which, in our opinion, explains the increased vibration of the core. In a state of wear, vibration in the TGs structural elements increases. Therefore, if the TG often operates in non-nominal modes, this increase in vibration should be taken into account when scheduling repairs and determining their volumes. The reasons that affect the state of TGs laminated cores have been investigated; using the theory of deformation of multilayer objects, a model has been developed that allows one to evaluate the effect of gluing, method of laying and relative sliding of active steel sheets on the flexural rigidity and reliability of the core. In a state of wear there are additional reasons for the appearance of increased vibration in the structural elements of the TG. A method for calculating the mutual motion of laminated sheets in packages with different types of assembly and different state of insulation is proposed. It was found that when assembling a laminated package with an overlap of 1/2 sheet, its rigidity differs from the monolithic version by no more than 3%. The influence of "aging" on the stiffness and strength of the laminated stator core was evaluated. Maintaining a constant pressing pressure in the charged core of the TG increases its reliability and service life. A model for calculating the forces that act on the sheets of the TGs laminated stator core has been compiled. It is established that the action of these forces is significant for the extreme sheets of packets of stator cores, and that the addition of these forces may be one of the causes of destruction of the toothed zone: after bending the extreme sheet conditionally extreme becomes the next sheet and so on – it’s a "domino" effect. This is facilitated by the high frequency of the acting forces (100 Hz) and the aging factor. We believe that these forces explain the loosening of not only the end, but also the central packages, as well as packages located immediately after the extreme glued packages. It is concluded that maintaining a constant pressure in the laminated core TG increases its reliability and durability. It is suggested that vibration is the most effective indicator of TG status; this is important when choosing the type and number of additional sensors that are installed during the transition to the actual repairs. Limiting the number of control channels is necessary to reduce the burden on the power plant unit operators. A review of the designs of the frontal parts of the stator windings of the TG ("basket") was carried out, proposals were formulated for the layout of this unit to ensure the permissible level of vibrations and temperature stresses, to synchronize the vibration of the connected elements, to stabilize the properties during long-term operation, to ensure manufacturability and maintainability. To consider the problems and suggest ways to improve the training of workers of TPPs and NPPs, identified ways to increase their economic interest in keeping in the national electricity. It is proposed to support at the state level research in the electricity sector on the creation of new equipment and modernization of existing equipment, as well as to improve the education system.

Дисертація на здобуття вченого ступеня доктора технічних наук. Спеціальність 05.09.01 – Електричні машини і апарати. – Кафедра електричних машин Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2020. Дисертація присвячена науково-прикладної проблеми забезпечення надійної роботи сучасних ТГ на блоках ТЕС і АЕС, дослідженню особливостей роботи ТГ, які протягом тривалого часу перебувають в експлуатації, продовженню термінів їх експлуатації, підвищенню конкурентоспроможності нових ТГ на світовому ринку. Розроблені наукові концепції, що підтверджують перспективність виконання робіт з вдосконалення ТГ з урахуванням загальносвітових екологічних проблем, активного розвитку і зна-чною державної підтримки відновлюваних джерел енергії. З використанням теорії цик-лічного розвитку встановлено, що для України є перспективним стабілізаційне-стагнаційний сценарій, який передбачає подальше вдосконалення і розвиток теплової електроенергетики (ТЕС і АЕС), вдосконалення і підвищення потужності ТГ. Проведено комплекс досліджень щодо вдосконалення ТГ: підвищення потужності в одиниці виконання, зниження їх масогабаритних показників, вдосконалення систем охолодження, використання нових технологій і матеріалів. Складена структурно-логічна схема виконання робіт з підтримки науково-технічної конкурентоспроможності вітчизняних ТГ з урахуванням технічного рівня заводу-виробника і технічних можливостей супутніх галузей в напрямках зменшення питомої маси ТГ, заміни водневої системи охолодження на повітряну, збільшення потужності нових ТГ в одиниці виконання і потужності ТГ, що вже працюють на блоках електростанцій, без зміни габаритів. Доведе-на необхідність під час визначення черговості включення ТГ в енергосистему враховувати не тільки собівартість електроенергії, але і дані їх стану, а також те, що підтриму-вати номінальні параметри енергосистеми України доцільно турбогенераторами поту-жністю 200-300 МВт, встановленими на ТЕС, і використання для такого регулювання турбогенераторів АЕС неприпустимо. Виконано порівняння і показано наскільки і чому вітчизняні ТГ поступаються за питомою масою ТГ провідних світових фірм, чому вони важче зарубіжних аналогів. Вирішення цих питань дозволяє підвищити надійність ТГ, які тривалий час в експлуатації, і дозволяє впроваджувати перспективні рішення для підтримки конкурентоспроможності вітчизняних ТГ на світовому ринку. Запропонована методика комплексного системного контролю стану ТГ в період тривалої експлуатації з урахуванням особливостей режимів роботи енергетичних мереж і переході до проведення ремонтів по фактичному стану, а не за графіком планово-попереджувальних ремонтів. Запропоновані і обґрунтовані напрями зниження масогабаритних показників ТГ шляхом використання більш перспективних технологій, стандартних профілів і нових матеріалів при проведенні робіт з вдосконалення їх неактивної зони. Проаналізоване розвиток, стан і перспективи підвищення надійності систем охолодження, запропоновані напрями створення і діагностики сучасних охолоджувачів. Розроблено та науково обґрунтований метод контролю стану ТГ в режимі on-line, запропоновано вважати найбільш інформативним показником рівень вібрації, що скорочує необхідну додаткову кількість каналів контролю і знижує навантаження на операторів блоків електростанцій. Отримані в роботі наукові результати базуються на експериментальних даних, що були отримані при сервісному обслуговуванні і проведенні ремонтів ТГ на блоках електростанцій України та інших країн. Розглянуті проблеми і запропоновані напрямки поліпшення професійної підготовки робітників ТЕС і АЕС, визначені шляхи підвищення їхньої економічної зацікавленості для утримання в націо-нальній електроенергетиці.
The thesis is submitted for the academic degree of doctor of technical sciences. Specialty 05.09.01 – Electrical machines and apparatuses. – Department of Electrical Machines of National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkov, 2020. The dissertation is devoted to the scientific and applied problem of ensuring reliable operation of modern turbogenerators (TG) at thermal and nuclear power plants (TPP and NPP) units, research of TG features, which are in operation for a long time, extension of their operation, increasing the competitiveness of new TG on the world market. Scientific concepts have been developed that confirm the prospects for the implementation of work to improve TG, taking into account global environmental problems, active development and significant government support for renewable energy sources. Using the theory of cyclical development, it is established that for Ukraine is a promising stabilization and stagnation scenario, which provides for further improvement and development of thermal power plants (TPP and NPP), improvement and increase of TG capacity. A set of studies was carried out to improve the TG: increase of capacity in unit of execution, decrease in their mass and size indicators, improvement of cooling systems, use of new technologies and materials. Taking into account the technical level of the manufacturer and the technical capabilities of related industries, a structural and logical scheme of work to maintain scientific and technical competitiveness of domestic TGs was drawn up. The research was performed to reduce the specific weight of TG, to replace the hydrogen cooling system with air, to increase the capacity of new TG and TG already operating at power plants. At the same time there was a requirement to preserve the dimensions. Proven need to take into account not only the cost of electricity, but also data on their condition in determining the order of inclusion of TG in the power system. It is proved that it is expedient to maintain the nominal parameters of the power system of Ukraine with turbo-generators with a capacity of 200-300 MW, which are installed at thermal power plants. The use of NPP turbogenerators for such regulation is unacceptable. A comparison is made and it is shown to what extent and why domestic turbogenerators are inferior in specific weight to t TGs of the world's leading companies, why they are heavier than foreign counterparts. The decision of these questions allows to increase TG reliability which are in operation for a long time, allows to implement perspective decisions for maintenance of competitiveness of domestic TGs in the world market. A method of complex system monitoring of turbogenerators, which have been operating at power plants for a long time, was proposed. The method took into account the peculiarities of the turbogenerators on the modern power grid and the transition to repairs on the actual condition, rather than on the schedule of planned and preventive repairs. The directions of reduction of mass-dimensional indicators of turbogenerators by means of improvement of their inactive zone are offered and proved. To do this, it is pro-posed to use more promising technologies, standard profiles and new materials. The development, condition and prospects of increase of reliability of cooling systems are analyzed; the directions of creation and diagnostics of modern coolers are offered. Developed and scientifically substantiated method of monitoring the state of TG in the on-line mode; it is proposed to consider the level of vibration as the most informative indicator; this reduces the required additional number of control channels and reduces the load on power plant operators. The scientific results obtained in this work are based on experimental data obtained during service and repairs of turbogenerators at power plants in Ukraine and other countries. Problems are considered and directions of improvement of professional training of workers of TPP and NPP are offered, ways of increase of their economic interest for maintenance in the national electric power industry are defined.

Гладишева Т. В. Підвищення потужності міні ГЕС на річці Боржава : кваліфікаційна робота магістра спеціальності 145 "Гідроенергетика" / наук. керівник О. І. Осаул. Запоріжжя : ЗНУ, 2020. 93 с.
UA : Робота викладена на 93 сторінках друкованого тексту, містить 12 таблиць, 15 рисунків. Перелік посилань включає 55 джерел, з них на іноземній мові - 3. Об'єктом дослідження- берегові та безгребельні електростанції; їх структура, особливості, переваги та недоліки у порівнянні з іншими ЕС. Предмет дослідження –залежність критеріїв ефективності роботи ЕС від різних режимів вироблення електроенергії на прикладі берегових та безгребельних станцій.У роботі розглядаються методи визначення гідропотенціалу малих річок України, зокрема Українських Карпат. На підставі знайденої інформації було проведено аналіз, який спростив пошук місця для проектування ГЕС. Запропоновано проект створення міні-ГЕС на річці Боржава (Закарпатська обл.) без бар'єру течії річки з мінімальним впливом на навколишнє середовище.Будівництво безгребельної станції позбавляє від необхідності будівництва вхідного каналу, що є основною частиною робіт з будівництва станції. Розрахунки гідроенергетичних потужностей проводилися на основі наявних даних з урахуванням змін у стандартній конструкції гідроелектростанцій на основі реактивної турбіни. Конструкція передбачає обслуговування та контроль станції в автоматичному режимі.
EN : The work is presented on 93 pages of printed text, contains 12 tables, 15 figures. The list of references includes 55 sources, of which in a foreign language - 3. The object of study - coastal and damless power plants; their structure, features, advantages and disadvantages in comparison with other EC. The subject of research - the dependence of the criteria of efficiency of the EC on different modes of electricity generation on the example of shore and dam stations.The paper considers methods for determining the hydro potential of small rivers of Ukraine, in particular the Ukrainian Carpathians. Based on the information found, an analysis was conducted, which simplified the search for a place to design a hydroelectric power plant. A project to create a mini hydroelectric power plant on the Borzhava River (Zakarpattia region) without a barrier to the river flow with minimal impact on the environment has been proposed. The construction of a dam station eliminates the need to build an inlet channel, which is the main part of the construction of the station. Calculations of hydropower capacity were performed on the basis of available data, taking into account changes in the standard design of hydropower plants based on a jet turbine. The design provides maintenance and control of the station in automatic mode. Drawings and materials selected for the construction of hydropower plants on the Borzhava River have been developed.

Яковенко В. С. Підвищення енергоефективності ПрАТ «Укрграфіт» : кваліфікаційна робота магістра спеціальності 141 "Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка" / наук. керівник В. В. Артемчук. Запоріжжя : ЗНУ, 2020. 90 с.
UA : Виконано аналіз способів і засобів компенсації реактивної потужності. Проаналізовано ефективність компенсації реактивної потужності печей графітації. Запропоновано модель системи управління вентильними перетворювачами для регулювання реактивної потужності. Обрано оптимальний регулюючий пристрій компенсації реактивної потужності печей графітації.

Мета дипломної роботи - вивчення виробничої потужності підприємства, знаходження її резервів та якнайкраще їх використання.
Цель дипломной работы - изучение производственной мощности предприятия, нахождения ее резервов и лучше их использования.
The aim of the thesis is the study of the production capacity of the company, its reserves and better use.

Розглянута задача і обгрунтовані шляхи підвищення ефективності роботи оптичних волокон в умовах впливу зовнішніх факторів оточуючого середовища. Пропонується технічна реалізація вдосконаленого технологічного процесу, яка дає можливість використання оптоелектронних ліній передачі інформації в складних умовах

Пащенко О. С. Підвищення ефективності енергоспоживання Запорізького заводу кольорових металів : кваліфікаційна робота магістра спеціальності 141 "Електроенергетика, електротехніка та улектромеханіка" / наук. керівник В. В. Артемчук. Запоріжжя : ЗНУ, 2020. 96 с.
UA : Виконано аналіз ефективності енергозберігаючих заходів у системі енергопостачання підприємств і розробка енергозберігаючих заходів для системи електропостачання заводу кольорових металів. Запропоновано заходи щодо зниження технічних втрат в системі електропостачання заводу. Проведено оцінку зниження втрат електроенергії в елементах мережі підприємства за рахунок регулювання графіка навантаження.
EN : An analysis of the effectiveness of energy saving measures in energy supply system of enterprises and development of energy saving measures for the power supply system of the non-ferrous metals plant. Suggested measures to reduce technical losses in the plant's power supply system. The estimation of reduction of losses of the electric power in elements of a network is carried out enterprises by adjusting the load schedule.

Малахов І. В. Підвищення енергоефективності електроприводу в умовах промислових підприємств : кваліфікаційна робота магістра спеціальності 141 "Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка" / наук. керівник В. В. Артемчук. Запоріжжя : ЗНУ, 2020. 85 с.
UA : Виконано аналіз ефективності енергозберігаючих заходів при використанні електроприводів різної потужності в умовах промислових підприємств. Запропоновано заходи щодо зниження втрат в системі електроприводу. Проведено оцінку зниження втрат електроенергії в елементах електроприводів підприємства за рахунок покращення якості живлячої енергії.
EN : Viconano analysis of the efficiency of energy-saving visits when victorian electric drives in the minds of industrialists enterprises. Proponed to come back to the system electric drive. An assessment of the reduction in electricity consumption in elements has been carried out electric drives of enterprises for the reduction of the capacity of the energy supply.

Милий О. В. Підвищення енергоефективності копрового цеху ПрАТ «Дніпроспецсталь» : кваліфікаційна робота магістра спеціальності 141 "Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка" / наук. керівник В. Л. Коваленко. Запоріжжя : ЗНУ, 2020. 92 с.
UA : Досліджено показники якості електроенергії копрового цеху ПрАТ «Дніпроспецсталь» та сформульовано рекомендації щодо їх нормалізації; встановлено залежність енергетичних показників роботи асинхронних двигунів в умовах неякісної електричної енергії.
EN : The indicators of electricity quality of the copro shop of PJSC "Dniprospetsstal" are investigated and recommendations for their normalization are formulated; the dependence of energy performance of induction motors in the conditions of low - quality electric energy is established.

Маслова Ю. С. Аналіз можливості підвищення ефективності споживання електричної енергії пічним обладнанням сталеплавильного цеху №5 ПрАТ «Дніпроспецсталь» : кваліфікаційна робота магістра спеціальності 141 "Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка" / наук. керівник О. Ю. Небеснюк. Запоріжжя : ЗНУ, 2020. 90 с.
UA : В роботі проведено детальний аналіз параметрів, що найбільш впливають на втрати електроенергії в системах промислового електропостачання. Виділено основні фактори, що найбільш впливають на величину втрат електроенергії та усунуто їх. Експериментальна перевірка основних положень роботи виконана на прикладі системи електропостачання промислового підприємства ПрАТ «Дніпроспецсталь».
EN : The detailed analysis of the parameters that most influence the electricity losses in industrial power supply systems is carried out in the work. The main factors that most influence the amount of electricity losses are eliminated and eliminated. Experimental verification of the main provisions of the work was performed on the example of the power supply system of the industrial enterprise of PJSC "Dniprospetsstal".

У першому розділі «Теоретичні основи пошуку шляхів підвищення ефективності використання виробничої потужності підприємства» розглянуто сутність виробничої потужності підприємства, фактори формування виробничої потужності, її види. У другому розділі «Економічний аналіз діяльності СП ТОВ «Векка»» проаналізовано використання виробничої потужності підприємства СП ТОВ «Векка», представлені у вигляді таблиці основні економічні показники підприємства. У третьому розділі «Обгрунтування шляхів покращення використання виробничої потужності СП ТОВ «Векка»» запропоновано заходи щодо реалізації виявлених резервів виробництва.
В первом разделе «Теоретические основы поиска путей повышения эффективности использования производственной мощности предприятия» рассмотрена сущность производственной мощности предприятия, факторы формирования производственной мощности, ее виды. Во втором разделе «Экономический анализ деятельности СП ООО «Векка»» проанализировано использование производственной мощности предприятия СП ООО «Векка», представленные в виде таблицы основные экономические показатели предприятия. В третьем разделе «Обоснование путей улучшения использования производственной мощности СП ООО «Векка»» предложены мероприятия по реализации выявленных резервов производства.
In the first section "Theoretical bases of search of ways of increase of efficiency of use of production capacity of the enterprise" the essence of production capacity of the enterprise, factors of formation of production capacity, its types is considered. In the second section "Economic analysis of JV LLC "Vekka "" analyzed the use of production capacity of the enterprise JV LLC "Vekka", presented in a table the main economic indicators of the enterprise. In the third section "Justification of ways to improve the use of production capacity of JV "Vekka"" proposed measures for the implementation of identified production reserves.