2022

Постійне посилання на фонд

https://ela.kpi.ua/handle/123456789/54712

Переглянути

Зараз показуємо 1 - 20 з 56

Відкритий доступ
Aggregation price models for Microgrids with distributed energy resources
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022) Denysiuk, S.; Derevianko, D.; Bielokha, H.; Zaichenko, S.
The development of Microgrid states the problem of choosing the optimal technologies for its composition. This paper is to present cost based demand-side management methods for the Microgrids with Distributed Generation sources to optimize their operation. While implementing variable pricing models the aggregator should take into account characteristics of different Distributed Energy Resources (DER) (diesel engines, gas turbines, fuel cells, solar panels, small hydropower plants and wind turbines) and LCOE for each type of DER to stimulate each local electricity market participant separately. The system Microgrid using three diesel generators and the option of replacing one generator with a solar electric and wind generator installation was considered.
Відкритий доступ
Automated system for providing powerful computing systems with a complex of equipment
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022) Varlamov, G.; Segeda, I.; Lokotarov, Y.; Jiang Jianguo; Mitchenko, I.
With the development of the cryptocurrency market, the need for automated support for mining hardware is growing. At present, there are practically no flexible systems for selecting equipment to fully meet the complex needs of providing complex features of mining processes, and software has not been developed that could take into account all the features of cryptocurrency developers. The purpose of this work is to develop the principles and algorithm for solving the problem of organizing the provision and selection of the necessary equipment for complex and powerful computing systems in the form of an automated system for the procurement and supply of the main computing and additional related equipment, organizing its installation, monitoring the conditions and characteristics of operation and subsequent output out of operation after the resource has been depleted or in order to increase the computational characteristics of mining farms and their cooling systems. Modern powerful computing systems are a huge amount of interconnected diverse equipment, located at different sites and interacting with each other by high-speed neural connections. The success of creating such complexes depends on the level of training of a team of specialists, which must have comprehensive and deep knowledge on the issues of building the engineering infrastructure of a computing complex, reasonable equipment with the necessary equipment, calculating the maximum energy load and providing such objects with a cooling system for computing elements and the system as a whole. Computing power is realized with the help of Data-centers, mining farms with more than 5000 computing modules. The problem of ensuring the quality of power supply of mining farms, a high level of efficiency in the use of power sources, protecting expensive equipment from overheating while ensuring high computing performance is very relevant, it requires constant attention and the use of special equipment and technologies. The developed system described in this paper relates to the management and optimization of resources of large computing centers, namely, to the organization of mass purchases of equipment, its installation and effective maintenance during operation, ensuring the efficient operation of cooling systems and the decommissioning of mining farms after completion. their work. This system allows users to create their own equipment catalogs in the form of models and then effectively organize the planning and management of devices in the form of an abstract model that consolidates all devices. Such a model is easy to control, find and perform actions on related objects, scale and make changes as needed. On the practical side, this developed product is simple in terms of the graphical interface and does not require much time for staff training and use in practice.
Відкритий доступ
Methodological basis for a comprehensive assessment of the efficiency of energy production by energy-environmental indicators
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022) Varlamov, G.; Romanova, K.; Zhang Weijie; Jiang Jianguo; Wu Zongyan
The solution to the problem of energy saving and improving environmental security can be provided only by a systematic approach, which should be based on the analysis of the efficiency and environmental friendliness of energy production. A methodology was developed and implemented to assess the qualitative state of operation of specific thermal power facilities by energy and environmental characteristics in real time, taking into account the set of energy, environmental, passport and normalized performance of its units, facilities and devices. The methodology in practice allows in a complex to determine simultaneously the level of energy efficiency and environmental safety with an assessment of compliance with the level of permissible values for concentrations of pollutants and hazardous substances of the working area and their hazard class. In this case, indicators and parameters of monitoring of various processes of each individual element and component of the energy production facility as a whole, which uses as a source of energy organic fuel, are used. According to this methodology of comprehensive energy-environmental assessment of operating conditions of energy facilities can be compared different in design, thermal, environmental and other scale characteristics of thermal energy cycles, facilities, installations, units and other thermal energy equipment and optimize the choice of energy source for heat and energy production under different schemes of layout of units within the cycles. Application of the methodology of assessment of energy-ecological efficiency of thermal energy processes allows to assess the energy-ecological feasibility of modernization or reconstruction of facilities in order to achieve the best performance of their operation in the heat and energy supply systems of various sectors of the country's economy. The use of the method is demonstrated by the example of calculating the coefficient of energy and environmental efficiency for energy boilers of different capacities.
Відкритий доступ
Modeling and analyzing the effect of connection to the network of a harmonic source having various total harmonic distortion factors on load signal waveforms
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022) Peretyatko, J. V.; Trotsenko, Y. O.; Polishchuk, N. O.
This article examines the effect of a network connected source of harmonics having a total harmonic distortion factor varying from 5% to 15% on load voltage and current waveforms. When a source of higher harmonics is connected to the network, both in the network and in the load, the effective values of voltage and current increase, that can negatively affect the cable line insulation, accelerating its destruction and aging. To analyze the consequences of a power quality deterioration, a 20 kV network was simulated, consisting of a 20 kV symmetrical generator, an XRUHAKXS-20(1x120/50) power cable line 20 km long, a step-down transformer 20/0.4 kV with a power of 2 MVA, with windings connected in delta-star, and a three-phase symmetrical load. The values of the currents flowing through the cable conductor, obtained as the result of simulation were used to calculate the voltage drop between the cable conductor and its shield. Results obtained show that the connection of a harmonic distortion source to a network leads to a magnification of a current flowing through the cable conductor by more than 2%. The model proposed in the article can be used further for a more detailed study of solar photovoltaic plants connection to the grid. One of the biggest problems regarding solar power plants is that its electricity generation is intermittent. Thus, future efforts should be focused on modeling and studying the higher harmonics generation during switching on and off of the solar photovoltaic plants.
Відкритий доступ
Modern technologies for increasing the energy and environmental efficiency of energy production
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022) Varlamov, G. B.; Mitchenko, I. O.; Jiang Jianguo; Zhang Weijie; Wu Zongyan
The problems of energy efficiency of energy production along with improving the environmental safety of enterprises are becoming increasingly relevant. One of the ways to solve these problems is the implemention of effective technologies, which include microflare incineration technology (MIT-technology) of gaseous fuels. The use of MIT- technology, in addition to a significant reduction in harmful emissions into the atmosphere, can simultaneously increase the energy efficiency of thermal power plants. A significant positive effect can also be achieved by using contact energy exchange plants. A striking example of such a gas-steam plant “Aquarius” the operation of which exceeds the efficiency of gas turbine plants by 10-12% with a simultaneous significant decrease in the concentration of toxic nitrogen oxides NOx and carbon monoxide CO in flue gases.
Відкритий доступ
Optimization of voltage converters of matrix and inverter types using simulation modelling
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022) Grudska, V. P.; Golubev, V. V.; Denysenko, O. S.
The paper presents the results of simulation modeling of functional capabilities of pulse converters of alternating voltage with free circulation of energy of two types: inverter type with intermediate link of pulsating voltage and matrix type with discharge of reactive load energy into the network. With the help of a software package OrCAD, the main modes of operation of these converters are investigated: lowering and increasing the output voltage relative to the input. The simulation results of each mode are presented in the form of diagrams of the control algorithm of the converter keys and diagrams of its electrical characteristics: input and output currents, voltage on the intermediate link (buffer capacitor) and output. On the basis of visual models for lowering and raising modes of work mathematical models and substitute electric schemes of the studied converters on intervals of their invariable structure are created. Simplified formulas for the approximate calculation of electrical parameters with sufficient accuracy for practice are proposed for both modes. Simulation models of the logic unit of the control system and the circuit of the power unit are presented separately for the three-phase matrix converter with energy reset and recovery. On the basis of visual models obtained with the help of the OrCAD software package, mathematical models and alternate electrical circuits of these converters at intervals of their constant structure were created. The conducted simulation allows to determine the most expedient areas of use of such converters and to perform optimization of their power circuits and control systems.
Відкритий доступ
Overview of factors affecting the estimation of lightning shielding performance of overhead transmission lines
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022) Trotsenko, Y. O.; Peretyatko, J. V.; Dixit, M. M.; Hohol, V. V.
This paper examines the risk of lightning stroke to overhead transmission line. The estimation procedure for the lightning performance of overhead power lines is based on the selected lightning attachment model, available lightning parameter statistics, the transmission tower design and voltage levels, type of overvoltage and other characteristics. In this paper the overview of factors affecting the estimation of lightning shielding performance of overhead transmission lines was performed. Among the factors that can affect the estimation accuracy, one can list insufficiently accurate data on the ground flash density in the area of interest and lack of complete data on statistical distribution of lightning current magnitudes. The paper shows that the influence of wind on the increase in the horizontal exposed distance of the phase conductor is not also taken into account. In this research traditional electro-geometric model was used for estimation of lightning performance of 220 kV overhead power line. Results obtained suggest that swing of suspension insulator strings caused by strong winds may lead to increased risk of lightning shielding failure during thunderstorm. Calculation performed for 3 kA lightning current magnitude shows that at swing angle equal to –1 degree, the horizontal unprotected distance of phase conductor increases by 3.1%, that corresponds to 5.240 m uncovered width. When the swing angle is increased to –5 degree, the uncovered width is increased by 15.8% that corresponds to 5.885 m uncovered width. It is proposed that an increase in the risk of lightning shielding failure as a result of wind load can be accounted by applying an appropriate correction factor in expressions for calculation of shielding failure rate, shielding failure flashover rate, etc. Proposed correction factor should account frequency and strength of wind in the area of transmission line route and depend on transmission line voltage level and tower design. Further efforts should be focused on obtaining and justifying the numerical values of this correction factor.
Відкритий доступ
Автономні дослідження струминного компресора для відцентрової системи дистиляції
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022) Барабаш, П. О.; Соломаха, А. С.; Петренко, В. Г.; Мараховська, В. Ю.
Стаття присвячена розробці та дослідженню енергозберігаючих технологій в промисловій теплоенергетиці, а саме використанню струминного компресора для підвищення енергоефективності дистиляційної установки на базі відцентрового дистилятора. Використання відцентрових сил в дистиляційній установці інтенсифікує в ній теплообмінні процеси, а значить зменшує матеріалоємність системи. Використання теплового насоса на базі струминного компресора утилізує теплоту конденсації вторинної пари при випаровуванні розчину, що забезпечує зменшення питомих витрат енергії на отримання дистиляту. В статті приведено результати автономних досліджень оригінального струминного компресора, в якому передбачено кріплення робочого сопла на нерухомому корпусі відцентрового дистилятора, а камери змішування і дифузора на роторі відцентрового дистилятора, що дозволяє розробити відцентровий дистилятор без використання ущільнень між паровими порожнинами з різним тиском. Проведено порівняння експериментальних характеристик струминного компресора з розрахунковими. Проведені експериментальні дослідження струминного компресора підтвердили його ефективність, показано задовільне співпадіння експериментальних і розрахункових залежностей. Показано, що зміщення осі робочого сопла струминного компресора відносно осі змішувальної камери на 0,52 мм зменшує коефіцієнт впорскування менше ніж на 10%. Робиться висновок, що осі робочого сопла і змішувальної камери можуть не збігатися абсолютно точно в реальних умовах експлуатації. Зміна довжини вхідного перерізу змішувальної камери в межах 1 мм і зміщення осі робочого сопла струминного компресора відносно осі змішувальної камери в межах 0,2 мм допускається при проектуванні та майбутніх експериментальних дослідженнях дистилятора зі струминним компресором. Результати експериментального дослідження дають можливість в майбутньому розробити відцентровий дистилятор зі струминним компресором, в якому робоче сопло компресора буде закріплено на нерухомому корпусі, а дифузор і змішувальна камера – на роторі.
Відкритий доступ
Адаптивні моделі прогнозування електричного навантаження виробничих споживачів
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022) Калінчик, В. П.; Мейта, О. В.; Калінчик, В. В.; Чуняк, Ю. М.
В статті досліджуються моделі та методи прогнозування електричного навантаження Показано, що на даний час відомі наступні методи управління електроспоживанням: по миттєвій нормі; по ідеальній нормі; управління по прогнозній величині; управління з використанням усередненої потужності на рухомому інтервалі часу (метод «рухомого вікна»). Показано, що кращою представляється орієнтація на ті методи, які засновані на дослідженні прогнозних оцінок, що складають вихідну інформацію для прийняття рішень з управління. Основною вимогою, що пред'являються до систем реального часу є: достатньо висока точність оперативного прогнозування та простота алгоритмів, що забезпечує мінімальний час рішення; робота в умовах невизначеної і недостатньої інформації, забезпечення стійкості управління. Проведено аналіз робіт, присвячених питанням прогнозування процесів систем управління електроспоживанням промислових підприємств. Показано, що автоматизовані системи управління пред'являють специфічні вимоги до математичних методів прогнозу через малу вивченості природи прогнозованого параметра, малого обсягу звітної статистики та недостатньої достовірності вихідної інформації і найбільш точно відповідає таким вимогам, адаптивний підхід до конструювання методів. Адаптивний підхід дозволяє вирішувати проблему адекватності методу об'єкту прогнозування і з точки зору простоти реалізації і часу розрахунків на перше місце слід поставити адаптивні методи прогнозування і, в першу чергу, метод експоненціального згладжування. Експоненціальне згладжування, розглянуте у даній роботі в якості прогнозної моделі, дозволяє виявити неадекватність моделі реальному процесу і наблизити оцінку детермінованої основи процесу до дійсної, тобто зменшити помилку прогнозу. Однак для цього необхідний час, який збільшується із зростанням зміни коефіцієнтів моделі. У зв'язку з цим виникає завдання регулювання швидкості реакції прогнозованої моделі на зміну її коефіцієнтів. Розглянуто і проаналізовано ряд методів автоматичного регулювання параметра згладжування: еволюційний метод адаптації, методи з використанням слідкуючого сигналу, методи адаптації параметра шляхом, оптимізація з використанням градієнтного згладжування. Показано, що метод адаптації використанням слідкуючого сигналу простий і особливо цінний для моделювання рядів з короткою історією. З причини своєї простоти, цей метод особливо зручний там, де прогнози робляться за допомогою засобів обчислювальної техніки. Дослідження даної моделі прогнозування на статистичних даних, отриманих на різних підприємствах показали, що модель адаптується до реальних даних вже на 4-6 кроці прогнозування і далі помилка прогнозу не перевищує 2%. Аналіз адаптивних моделей прогнозування на основі методу експоненціального згладжування показав їх високу ефективність і хорошу пристосованість до змін процесу електроспоживання. Найбільшу складність при прогнозуванні представляють випадки стрибкоподібних змін у розвитку процесу. Стрибкоподібні зміни процесу можуть призвести до порушення існуючих раніше якісних співвідношень параметрів прогнозованої системи. При наявності стрибка дуже важливо оцінити чи викликано дане відхилення перешкодою чи воно сталося внаслідок зміни прогнозованого процесу. Якщо зміни викликані перешкодою, то необхідно її відфільтрувати. Якщо ж відхилення викликані зміною моделі, то поточні дані про процес представляють найбільшу цінність. З точки зору швидкого відпрацювання стрибкоподібної зміни досить ефективною є модель експоненціального згладжування з високим значенням параметра згладжування. Однак ця модель сильно схильна до впливу перешкод. Для усунення зазначеної обставини запропонована модифікована процедура корекції параметрів моделі прогнозування. Процедура основана на введенні логічного оператора, який заснований на аналізі суперечливості прогнозів і накладає додаткові обмеження на зміну параметра згладжування і на величини вихідної статистики. Проведені експериментальні дослідження розглянутих моделей.
Відкритий доступ
Аналіз підходів до визначення кількості теплової енергії на потреби гарячого водопостачання під час енергосертифікації будівель
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022) Находов, В. Ф.; Шовкалюк, Марина Михайлівна; Микита, Є. О.
В Україні на законодавчому рівні введено обов’язкову енергетичну сертифікацію для окремих типів нових будівель та будівель, що реконструюються. Крім того, для отримання фінансування термомодернізації будівель від різних інвестиційних фондів необхідно виконати енергетичний аудит та обґрунтувати енергозберігаючі заходи, оцінити клас енергоефективності. В Україні діє комплекс нормативно-правових актів, методичних документів, будівельних норм та стандартів в сфері енергетичної сертифікації, який постійно оновлюється. Національна методика розрахунку показників енергетичної ефективності будівель та підзаконні акти декілька разів змінювалися, зокрема в частині урахування енергопотреби на гаряче водопостачання, що в свою чергу, впливало на клас енергоефективності. В статті оцінено вплив різних підходів до розрахунку та урахування додаткових надходжень від трубопроводів гарячої води на прикладі багатоповерхової будівлі. В рамках досліджень проведено детальне енергетичне обстеження із застосуванням інструментальних та аналітичних методів, сформовано розрахункову модель і виконано серію розрахунків. Показано вплив на питому енергопотребу, загальне енергоспоживання та клас енергоефективності існуючої будівлі змін у нормативній базі, особливостей урахування утилізованих тепловтрат, кількості споживачів.
Відкритий доступ
Аналіз фактичних, типових та нормативних кліматичних даних в контекcті енергетичного моделювання будівель
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022) Суходуб, І. О.; Шкляр, В. І.; Дубровська, В. В.
В даній статті проводився аналіз фактичних та типових деталізованих кліматичний даних для м. Києва. Фактичні температури зовнішнього повітря протягом 2014-2021 рр. порівнювалися з нормативним показниками відповідно до нормативних документів та найбільш поширених типових погодинних кліматичних файлів, що використовуються для енергетичного моделювання. Дані порівнювалися в помісячному розрізі та з використанням числа годин стояння зовнішньої температури, так як останній підхід дозволяє більш точно оцінювати показники ефективності енергоспоживання теплових насосів. Оскільки на енергопотребу та енергоспоживання будівель на опалення в значній мірі впливають теплонадходження за рахунок сонячної радіації, було також проведено порівняння нормативної величини загальної радіації на горизонтальну поверхню зі значенням з найбільш поширених типових кліматичних даних. Враховуючи сукупність проаналізованих факторів, в подальшому рекомендується для динамічного енергетичного моделювання використовувати погодинні дані Meteonorm для м. Києва. Також, з використанням програмного продукту DesignBuilder/EnergyPlus оцінювалися можливі відхилення у значеннях енергопотреби будівлі на опалення при використанні різних кліматичних даних.
Відкритий доступ
Бікомплексний аналіз інваріантних систем електропостачання на основі відновлюваних джерел енергії
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022) Беленок, Н. В.; Чибеліс, В. І.; Спінул, Л. Ю.
У роботі розглядається бікомплексне обчислення для розрахунку інваріантних систем електропостачання на основі відновлюваних джерел енергії (ВДЕ). Сучасні системи електропостачання на основі ВДЄ є нелінійними системами, в яких мають місце складні перехідні процеси та можливе виникнення критичних та хаотичних режимів. Вивчення структур гіперчислових систем, їхніх особливостей, методів обчислення й апроксимації елементарних функцій гіперкомплексної змінної дає змогу ефективно застосовувати такі системи при математичному моделюванні інваріантних систем електропостачання на основі ВДЕ. У деяких випадках застосування гіперчислових систем дає змогу замінити вихідну задачу еквівалентною, тобто побудувати бікомплексну модель розв’язку. У якості вихідної системи було розглянуто систему комплексних чисел. При рекурентному подвоєнні системи отримані гіперчислові системи різних розмірностей з різними властивостями, що дало змогу присвоєння різних значень добуткам уявних одиниць. Доведено, що введення додаткових умов комутативності та асоціативності, що поширюються на дійсні числа та уявні одиниці, дає змогу конкретизувати вибір гіперчислової системи. При аналізі нестаціонарних процесів інваріантних систем та дослідженні можливостей гіперчислових систем обґрунтовано доцільність вибору бікомплексного методу розрахунку при математичному моделюванні систем з багаторазовою модуляцією. Метод бікомплексного представлення передбачає пряме та зворотне бікомплексне перетворення, яке дозволяє отримати аналітично повне рішення щодо аналізу інваріантної системи електропостачання на основі ВДЕ. Розглянуто приклади використання бікомплексного інтегрального перетворення для аналізу систем із багатократною модуляцією, запропоновано застосування апарата гіперкомплексного числення для перетворення систем диференціальних рівнянь з метою їх спрощення або стиснення в одне рівняння. Показано, що використання гіперкомплексного числення дає змогу істотно зменшити обсяги оброблюваної інформації без зниження інформативності математичної моделі. Запропоноване формулювання завдань у гіперкомплексному подані дозволило здійснити стиснення оброблювальної інформації та отримати компактний вирах для вихідного сигналу.
Відкритий доступ
Визначення аварійних режимів електродвигунів засобами сучасних систем діагностування їх стану
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022) Закладний, О. О.
Електродвигуни, як правило, розраховані на термін служби 15…20 років без капітального ремонту, за умови правильної їх експлуатації. Під правильною експлуатацією розуміється робота відповідно до номінальних параметрів, зазначених в паспортних даних електродвигуна. Однак на практиці має місце значне відхилення від номінальних режимів експлуатації. Це, передусім, низька якість напруги живлення й порушення правил технічної експлуатації: технологічні перевантаження, умови навколишнього середовища (підвищені вологість, температура), зниження опору ізоляції, порушення охолодження. Наслідком таких відхилень є аварійні режими роботи електродвигунів. У окремих підгалузях промисловості аварійність електродвигунів коливається від 20 до 50% на рік. Вихід з ладу електродвигуна призводить до важких аварій і значних матеріальних збитків через простої обладнання, затрати на усунення наслідків аварій і ремонт електродвигуна, що вийшов з ладу. Ремонт електричної машини потужністю 1 кВт обходиться в 550-700 грн. Щоб оцінити вартість ремонту потужнішої машини, треба помножити цю цифру на потужність двигуна. Крім цього, робота на аварійних режимах призводить до підвищеного енергоспоживання та збільшення спожитої реактивної потужності. Одним із перспективних видів захисту від аварійних режимів є застосування сучасних систем діагностування із функцією моніторингу за ознаками аварійних режимів. Тому актуальною задачею є усунення недоліків пристроїв захисту шляхом використання сучасних інтелектуальних систем діагностування їх стану. Завдання полягає у визначенні сукупності діагностичних ознак аварійних електричних режимів асинхронних електродвигунів для застосування цих ознак в системах функціонального діагностування енергетичного і технічного стану двигуна і збільшення достовірності встановлення характерних видів ушкоджень. У статті розглянуто сукупність ознак аварійних електричних режимів для різних видів ушкоджень асинхронних двигунів. Ці ознаки можуть бути використані в сучасних системах діагностування енергоефективності та технічного стану електромеханічних систем, які можуть також виконувати функцію захисту електродвигунів від аварійних режимів.
Відкритий доступ
Визначення втрат електричної енергії на основі прогнозів вузлового електричного навантаження
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022) Шиманюк, П. В.; Мірошник, В. О.; Блінов, І. В.
В дослідженні запропоновано використання методів прогнозування на основі штучних нейронних мереж для розрахунку та прогнозування втрат електричної енергії. Розрахунок втрат електричної енергії виконувався на тестовій мережі CIGRE. Для визначення втрат електричної енергії було розроблено декілька підходів: прогноз втрат електричної енергії за допомогою штучних нейронних мереж, та розрахунку втрат використовуючи прогноз вузлового навантаження на основі штучних нейронних мереж, які порівнювались з класичним методом розрахунку втрат за коефіцієнтами літнього та зимового максимуму навантаження В залежності від задач прогнозування, при використанні штучних нейронних мереж величина втрат електричної енергії в розподільчих мережах зменшилась в тричі у порівнянні з розрахунком втрат за допомогою коефіцієнтів.
Відкритий доступ
Визначення оптимальних пакетів енергоефективних заходів для громадських будівель
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022) Чернецька, Ю. В.; Бориченко, О. В.; Єгоренко, А. А.
Стаття присвячена проблематиці підвищення енергетичної ефективності громадських будівель, що утримуються за рахунок державного та/або місцевих бюджетів. Запропоновано застосування оптимізаційного моделювання для визначення оптимальних пакетів енергоефективних заходів за критерієм максимуму досягнутої економії паливно-енергетичних ресурсів. Апробація математичної моделі на реальних даних показала свою практичну цінність – у залежності від заданого бюджетного обмеження визначено оптимальні пакети енергоефективних заходів для громадських будівель (на прикладі м. Запоріжжя). За результатами обчислювальних експериментів виявлено енергоефективні заходи із найкращим та найгіршим співвідношеннями показників вартості впровадження та досягнутої економії паливно-енергетичних ресурсів. Показано вплив додаткових обмежень на формування оптимального пакету енергоефективних заходів для прийняття обґрунтованих та раціональних рішень щодо інвестування у проєкти підвищення енергетичної ефективності громадських будівель.
Відкритий доступ
Визначення розподілу температурного поля в стержнях обмотки статора турбогенераторів типу ТВВ для контролю та діагностики
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022) Виговський, О. В.; Чумак, В. В.; Цивінський, С. С.
Турбогенератори були і залишаються найбільш ненадійним елементом на АЕС України. Найнебезпечнішими порушеннями в роботі турбогенераторів типу ТВВ є повна або часткова закупорка порожнистих провідників обмотки статора. Системи оперативного контролю та технічної діагностики на сьогодні в ряді випадків не справляються з виявленням цих явищ. Комплексне застосування адекватних математичних моделей, показань штатної системи теплового контролю і нових діагностичних ознак дають можливість з достатньою для практичних цілей точністю виявляти закупорки порожнистих провідників обмоток статора цих турбогенераторів. Метою роботи є розробка програми розрахунку тривимірного температурного поля в стрижнях обмотки статора турбогенератора типу ТВВ-1000-2У3, з урахуванням при цьому температурного поля осердя статора, проведення тестового розрахунку і порівняння експериментальних і розрахункових даних. Поставлена задача вирішується за допомогою методу скінченних різниць з застосуванням інтегро-інтерполяційного методу.
Відкритий доступ
Вплив системи Smart Grid на національну енергетичну мережу
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022) Лободзинський, В. Ю.; Бурик, М. П.; Петрученко, О. В.; Ілліна, О. О.
Інфраструктура національних мереж багатьох країн дуже стара і включає класичні технології виробництва, передачі та розподілу електроенергії. Крім того, керованість і контрольованість цих систем також не є задовільними. З іншого боку, технології розумних мереж Smart Grid включають складні інструменти для моніторингу та контролю енергетичної системи в обох напрямках від електростанцій до кінцевих користувачів або навпаки. Щоб можна було заздалегідь виявити вразливості та вжити необхідних заходів. Крім того, система інтелектуальних мереж пропонує моніторинг та керування електричною енергією від виробництва до кінцевого користувача, а також забезпечує розумний облік, інтеграцію відновлюваної енергії в мережу. Крім того, ефективне використання джерел енергії з мінімальними втратами та мінімальним незаконним використанням також обробляється в технології розумних мереж. У цій статті висвітлюється вплив технологій інтелектуальних мереж на національні електромережі та пропонується деякі застосовні пропозиції з метою перетворення їх класичної системи електромереж на систему інтелектуальних мереж Smart Grid.
Відкритий доступ
Впровадження базових міжнародних стандартів Smart Grid в Україні: сучасний стан справ
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022) Кириленко, О. В.; Блінов, І. В.; Денисюк, С. П.; Зайцев, Є. А.; Васильченко, В. І.
Розглянуто основні складові базової моделі архітектури Smart Grid згідно стандарту IEC TR 63097:2017 «Smart Grid Roadmap». Визначено перелік та проаналізовано стан впровадження базових та особливо важливих міжнародних стандартів, які мають значний вплив на застосування Smart Grid. Виділено групу стандартів, які описують основні принципи застосування систем Smart Grid, що є об'єднуючими та дозволяють усунути невідповідності між іншими існуючими стандартами, забезпечити їх узгодження. Обґрунтовано розроблення стратегії та створення дорожньої карти для прийняття сучасних європейських та міжнародних стандартів в Україні в галузі Smart Grid. Наведено перелік актуальних напрямків і функціональних системи, що необхідні для реалізації складових концепції Smart Grid і потребують детального аналізу для встановлення рівнів пріоритету під час впровадження в Україні відповідних сучасних європейських та міжнародних стандартів. Бібл. 20, рис. 1., табл.5.
Відкритий доступ
Впровадження в Україні мереж напругою 20 кв
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022) Іськова, М. С.; Буряк, А. Р.; Кирик, В. В.
Проблематика У зв’язку з війною мережі середньої напруги перебувають у вкрай тяжкому стані, окрім цього вони мають високий ступінь зношеності електрообладнання і низький рівень автоматизації. В енергосистемі України назріла необхідність розв’язання задачі модернізації мереж середньої напруги та переведення їх на новий клас номінальної напруги 20 кВ. Мета дослідження Загальний огляд мереж 20 кВ та організація їх топології з відновлювальними джерелами енергії та «накопичувачами енергії». Методика реалізації В роботі для дослідження «накопичувачів енергії» використано модель мережі в програмному пакеті MatLab. Дослідження ефективність роботи «накопичувачів енергії» проведено у варіативності потужності до загального навантаження, а також часу підключення до мережі. Результати дослідження Доведено необхідність переведення напруг 6 (10) кВ на вищий рівень 20 кВ. Розглянуто різні способи заземлення нейтралі мереж середньої напруги та визначено найефективніші режими заземлення нейтралі для мереж 20 кВ: через дугогасний реактор або через резистор. Проведено порівняльний аналіз мереж з використанням накопичувачів енергії та без них. У мережах 20 кВ без використання накопичувачів енергії буде зростати споживання енергії з мережі та втрати потужності. При використання накопичувачів вони постійно приєднані в мережу та мають власні втрати потужності. Батареї увімкнені в мережу 20 кВ призводять до коливального процесу, який носить затухаючий характер (впродовж 2-х секунд). Висновки Перехід з рівня напруги 6 (10) кВ на 20 кВ дозволить суттєво підвищити ефективність функціонування розподільних мереж та зменшити втрати електроенергії. Встановлення накопичувачів енергії в розподільні мережі 20 кВ дозволить впровадити нові інтелектуальні системи для забезпечення інтересів безпеки, економії і енергоефективності та створить передумови для впровадження концепції Smart Grid.
Відкритий доступ
Дослідження ксенонових коливань потужності в реакторах ВВЕР-1000 в одномірній аксіальній геометрії
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022) Халімончук, В. А.; Паламарчук, М. М.
В статті представлені результати досліджень ксенонових коливань з використанням розробленого алгоритму на основі методу адіабатичного моделювання повільних перехідних процесів в ядерних енергетичних реакторах. Суть методу полягає в тому, що просторова складова щільності потоків нейтронів визначається з рішення стаціонарних рівнянь транспорту нейтронів, а часова залежність зводиться до зміни параметрів (перерізів взаємодії нейтронів) рівнянь транспорту нейтронів відповідно до змін концентрацій 135Xe, 149Sm. У цій роботі пропонується використовувати одновимірну (аксіальну) модель у двогруповому дифузійному наближенні для дослідження перехідних процесів ксенону. Тому впливом запізнілих нейтронів в цьому випадку можна знехтувати. Вважається, що всі нейтрони миттєві, оскільки час життя як миттєвих, так і запізнілих нейтронів значно менший у порівнянні з характерним часом ксенонового перехідного процесу. Дифузійне рівняння базується на рівнянні балансу, в якому швидкість зміни щільності нейтронів в часі визначається генерацією, поглинанням та витоком нейтронів в одиниці об’єму активної зони. Диференційні рівняння, що використані для розрахунку просторово-часової поведінки поля нейтронів в об’ємі активної зони, розраховуються чисельно, кінцево-різницевим способом та аналітично. Нейтронно-фізичні константи кожного аксіального шару визначають усередненням з урахуванням кількості та типів тепловиділяючих збірок відповідно до завантаження активної зони, що розглядається. Константи типів ТВЗ є попередньо розраховані з використанням спектрального коду HELIOS. В результаті роботи отримано алгоритм для фізичного розрахунку реактора ВВЕР-1000 в одновимірній аксіальній геометрії, проведено валідацію розробленої програми, здійснено низку розрахунків перехідних процесів та розглянута можливість використання розробленої програми для оптимізації ксенонового перехідного процесу.

Переглянути

Перегляд 2022 за Назва

Результатів на сторінці

Налаштування сортування