Енергетика: економіка, технології, екологія: науковий журнал, № 4
Постійне посилання зібрання
Переглянути
Нові надходження
Документ Відкритий доступ Use of geo-information systems for groundwater monitoring(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Hrebeniuk, T.; Artomov, R.; Remez, N.; Bronytskyi, V.The article is devoted to the study of the possibilities of using geographic information systems (GIS) for monitoring the state of groundwater, which is important for ensuring environmental safety and sustainable management of water resources. Groundwater is an important source of fresh water for the population, industry and agriculture, but it is vulnerable to various pollutions caused by both natural and anthropogenic factors. Therefore, the implementation of reliable monitoring systems that allow timely detection, assessment and forecasting of changes in water quality is necessary to preventthe deterioration of the ecological situation and prevent the spread of pollution.Geographic information systems (GIS ) offer significant opportunities for the collection and integration of large volumes of spatial data,including satellite images, remote sensing results, automated sensor data, and field observations. GIS allow creating multi-layered maps reflecting the ecological state of underground aquifers, modeling pollution processes and predicting their possible impact on nearby ecosystems and water sources. Thanks to the use of GIS, it is possible to combine data from different sources in a single interactive system, which simplifies analysis and provides the ability to quickly respond to any detected deviations.The article examines in detail the key methods used within GIS for groundwater monitoring, including satellite sounding to analyze changes in the earth's surface, spectral indices to assess the state of vegetation and soil salinity, and radar methods to determine soil electrical conductivity. Particular attention is paid to the application of three-dimensional modeling, which allows visualization of the spread of pollution in underground aquifers, which facilitates decision-making regarding the optimal location of monitoring stations and thedesign of protective structures. In combination with automated sensors recording water parameters in real time, GIS provides continuous monitoring of the physico-chemical indicators of groundwater and allows for prompt assessment of their condition.The article also analyzes the possibilities of using predictive modeling in GIS to assess the further spread of pollution and develop environmental risk management measures. It is described how mathematical models in GIS can help predict the impact of anthropogenic and natural factors on groundwater, which ensures the development of scientifically based solutions to reduce pollution and maintain water quality at a safe level. The implementation of GIS in groundwater monitoring is an important step towards increasing the efficiency of water resources management, ensuring their protection from pollution and preserving the ecological stability of the regions.Документ Відкритий доступ Effect of liquid kerosene droplet injection at various radial and tangential velocities on nox, co formation, and temperature distribution(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Hajivand, M.; Dolmatov, D.This research presents a numerical analysis and CFD simulation of liquid kerosene combustion by means of a variation of liquid kerosene radial and tangential velocity components of injected droplets through an atomizer into a real combustor. The droplets are considered through the Rosin-Rammler droplet particle size distribution with the Eulerian-Lagrangian Spray Atomization model. The main purpose of this investigation is to evaluate the behavior of emission formations such as NO and CO, including temperature distribution fluctuations in the primary combustion zone during the combustion process and droplet evaporation. For the simulation of evaporated kerosene combustion, the flamelet model was performed for the detailed kinetic scheme of chemical reactions between (JetA-C10H22) and air, which is integrated in ANSYS CFX, including the thermal and prompt prediction of NO. The standard k-εturbulence model was used with enhanced wall treatment including P1 radiation model. Verification and validation of analysis results were considered in this study, where the results, such as temperature and NO formation in various radial distances of combustor, were compared with the real experimental results. The results showed that droplet behavior, influenced by injection velocities, significantly impacts the combustion process, including temperature distribution, NOx formation, and CO emissions especially in the primary combustion zone.Документ Відкритий доступ Вплив аномальних значень на точність прогнозування втрат в розподільчих мережах(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Блінов, І. В.; Шиманюк, П. В.; Сичова, В. В.; Мірошник, В. О.Актуальність дослідження обумовлена сучасними трендами в управлінні режимами роботи розподільних електричних мереж із використанням технологій Smart Grid, а також необхідністю зниження витрат операторів систем розподілу на закупівлю електроенергії. Для цього потрібні точні результати прогнозування навантажень у вузлах мережі на різних горизонтах прогнозування. Різкі зміни топології мережі можуть збільшувати похибки прогнозу втрат як єдиного часового ряду, що негативно впливає на ефективність керування мережею та підвищує витрати на закупівлю електроенергії для покриття втрат. У роботі було розглянуто методи прогнозування на основі штучних нейронних мереж для розрахунку та прогнозування втрат електричної енергії, а також проведено порівняння цих методів між собою. Розрахунки виконано на основі даних одного з українських операторів систем розподілу, а тестова електрична мережа адаптована на основі схеми CIGRE для моделювання втрат електричної енергії. Оскільки дані вузлового навантаження містили пропуски та аномалії, було використано двоетапний алгоритм аналізу даних із застосуванням методу кластеризації DBSCAN для їх виявлення та корекції. В результаті проведених обчислень втрат на основі достовіризованих даних, похибка втрат була зменшена втричі порівняно з розрахунками, що базуються на коефіцієнтах навантаження. Використання методів аналізу даних та прогнозування на основі штучних нейронних мереж значно підвищує точність розрахунків втрат і мінімізує похибки.Документ Відкритий доступ Використання аміачного палива як захід зі зниження парникових газів(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Шахбазов, І. О.; Сірий, О. А.У представленій роботі висвітлено можливості використання аміаку як альтернативного палива з метою досягнення низьковуглецевого розвитку держави та посилення боротьби з парниковими газами. З часів промислової революції спалювання було основним методом перетворення енергії для людської діяльності, включаючи виробництво електроенергії та транспорт. На сьогоднішній день ці сектори продовжують значною мірою покладатися на вуглеводневе паливо. Як наслідок, найбільший абсолютний приріст викидів вуглекислого газу у 2022 році був від виробництва електричної та теплової енергії. При збільшенні глобального попиту на електроенергію на 2,7%, викиди в енергетичному секторі зросли на 1,8% (або 261 Мт), досягнувши історичного максимуму в 14,6 Гт. Таким чином, значна частина викидів CO2 виробляється через ці сектори, що є головним винуватцем глобального потепління, підриваючи боротьбу зі зміною клімату. Необхідність декарбонізації враховується програмними документами, у тому числі державними стратегіями, які не лише застерігають, а й забороняють надмірне утворення забруднюючих речовин та стимулюють популяризацію безвуглецевих технологій в енергетичних секторах. Загальновідомо, що інноваційний розвиток технологій спалювання палива необхідний для досягнення майбутніх цілей вуглецево-нейтральної системи. Незважаючи на докладені значні зусилля для зменшення викидів парникових газів при спалюванні вуглеводнів, наприклад, шляхом підвищення ефективності згоряння, цього недостатньо для досягнення низьких викидів парникових газів. Проведено аналіз досягнень у цій галузі та з’ясовано, що аміаку приділяється все більша увага як одному з найпривабливіших енергоносіїв через його безвуглецеву природу. Однак використання аміаку при спалюванні не позбавлене проблем, включаючи низьку швидкість полум’я, вузькі межі займистості, схильність до утворення NOx. Таким чином, подальше впровадження аміаку в якості палива в енергетиці та промисловості потребує проведення комплексних досліджень робочого процесу горіння. Дослідження мають ґрунтуватися на визначенні впливу основних технологічних факторів, можливості застосування сумішевих палив, а також встановлення оптимальних геометричних та режимних параметрів паливоспалювальної системи.Документ Відкритий доступ Підвищення продуктивності маркетингу під час залучення абітурієнтів до вступу в університет(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Коцар, О. В.; Бориченко, О. В.; Побігайло, В. А.Професійна орієнтація абітурієнтів є невід’ємною частиною маркетингової стратегії університетів і країни в цілому з підготовки якісних фахівців для національної економіки. Потенційними абітурієнтами бакалаврату університетів є випускники середніх шкіл та коледжів. В статті наведено досвід залучення випускників шкіл та коледжів до вступу на бакалаврат кафедри електропостачання КПІ ім. Ігоря Сікорського за спеціальністю 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка» галузі знань 14 «Електрична інженерія».Документ Відкритий доступ Побудова структури сільських електричних мережз урахуванням наявності відновлюваних джерел електроенергії(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Заболотний, А. П.; Федоша, Д. В.; Дяченко, В. В.; Ліуш, Ю. Б.Зазначено, що хоча частка відновлюваних джерел електричної енергії продовжує зростати і стрімко розвивається, однак галузь все ще стикається з багатьма проблемами, зокрема, як продовжувати знижувати втрати електричної енергії та річні приведені витрати, покращити ефективність експлуатації та обслуговування, підтримувати стабільність електромережі, забезпечити безпеку та надійність роботи системи електропостачання що містять відновлювані джерела електричної енергії. Показано, що ефективне рішення зазначених проблем можливе лише на основи аналізу перспектив розвитку локальних електроенергетичних систем, які містять відновлювані джерела електричної енергії, розробки механізмів технічного та організаційного забезпечення, які сприятимуть побудові сучасних системних (схемотехнічних) рішень. Запропоновано застосувати метод потенційної поверхні для побудові оптимальної структури сільської електричної мережі при її проектуванні та модернізації в умовах присутності в ній відновлюваних джерел електричної енергії, який дозволяє оптимізувати структуру мережі з точки зору втрат електричної енергії та зниження річних приведених витрат. Описано алгоритм формування структури систем електропостачання, який реалізує одночасне вирішення завдань визначення кількості вузлів навантаження, розподілу між ними електроприймачів, визначення конструкції джерел живлення, врахування дискретності конструкції елементів системи. Наведено результати чисельного моделювання на основі запропонованого алгоритму на прикладі розв’язання задачі реконструкції ділянки сільської електромережі.Документ Відкритий доступ Зміни в світовій енергетиці спричинені війною Росії проти України(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Третякова, Л. Д.; Побігайло, В. А.; Усатий, Є. Р.Проблематика. Російське вторгнення в Україну, відмова росії від постачання запланованих обсягів природного газу в країни Європейського Союзу спричинили світову енергетичну і фінансову кризи та загальмували рух до розвитку відновлювальної енергетики. Для багатьох країн перехід до стабільних та екологічно чистих джерел енергії став проблематичним. Мета дослідження. Загальний огляд та аналітичний аналіз тенденцій розвитку споживання енергетичних ресурсів та впровадження відновлювальних джерел в електроенергетичних системах у 2017-2023 роках за матеріалами дослідження International Energy Agency (IEA), наведеними у World Energy Outlook (WEO) [1-6]. Методика реалізації. У статті для дослідження використано тенденції розвитку світової системи відновлювальних станцій на підставі забезпечення кліматичної нейтральності, нульових викидів та чистого екологічного середовища. Дослідження змін та способів обмеження негативних наслідків від військових дій в Європі та Близькому Сході виконано за перспективними планами IEA. Результати дослідження. Наведено огляд зміни структури енергоресурсів у світовому енергетичному балансі. Показано, що енергетична криза призвела до різкого зростання видобутку викопного палива, передусім вугілля та нафти. З метою стабілізації цін на паливо та зниження ціни на вироблену електроенергію розпочато будівництво нових потужностей для виробництва 250 млрд. кубометрів скрапленого газу щорічно. Наведено статистичну та прогнозовану інформацію щодо структури світового балансу енергоносіїв і річного виробництва електроенергії за видами генерації. Розглянуто екологічні негативні наслідки, які зареєстровано на останні три роки: підвищена емісія СО2; забруднення повітря дрібнодисперсним пилом; забруднення ґрунтів і водних горизонтів; зміна кліматичних показників. Проаналізовано проблеми, які утворилися для реалізації нових проєктів будівництва відновлювальних джерел, розвитку електроенергетичної інфраструктури, безпеки та надійність електропостачання. Виконано аналіз запропонованих заходів за кількома сценаріями щодо збільшення виробництва і використання сонячної, вітрової та атомної енергії, зменшення залежності від традиційних джерел енергії та перспективи досягнення нульових викидів діоксиду вуглецю до 2030 року. Висновки. Дії, спрямовані на скорочення споживання енергії, прогнозоване зниження цін на паливо, заплановані перезапуски атомної енергетики та подальше впровадження відновлювальних станцій – такі запропоновані заходи дають змогу вирішувати світові проблеми, що виникли. Впевненість у вирішенні поставлених завдань надають підтвердження з боку 83 країн та Європейського Союзу вчасно та в повному обсязі виконати зобов'язання стосовно досягнення нульового рівня викидів діоксиду вуглецю. Вивчення досвіду та напрямів розвитку світової енергетики створить можливість до швидкого відновлення енергетичної структури в Україні в післявоєнний час.Документ Відкритий доступ Математичне моделювання та аналіз динамічних характеристик вентильного двигуна у системах автоматизованого керування(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Закладний, О. О.; Прокопенко, В. В.Стаття містить детальний аналіз вентильних двигунів (ВД) в контексті автоматизованого управління, розглядаються динамічні режими та математичне моделювання електроприводу. Вона охоплює питання динамічних характеристик, побудови передаточних функцій, а також особливостей роботи ВД у системах з керованою швидкістю обертання. У статті подано експериментальні дані та результати комп'ютерного моделювання, які підтверджують ефективність вибраних моделей. Експериментальні дослідження, проведені на лабораторному макеті, підтверджують точність розробленої математичної моделі, зокрема можливість апроксимації передатної функції двигуна в лінійному вигляді для спрощення аналізу та налаштування системи керування. Комп'ютерне моделювання діє в середовищі MATLAB з використанням SIMULINK, що дозволяє з високою точністю та наочністю візуалізувати перехідні процеси у ВД. Представлено також принцип підлеглого регулювання у замкнутій системі керування, який забезпечує стабільність і точність керування шляхом розділення на контури швидкості та струму. Результати моделювання демонструють можливість використання отриманих моделей для подальших досліджень та розробки ефективних і надійних систем керування вентильними двигунами в промислових умовах. Запропонований підхід до моделювання відкриває перспективи для створення енергоефективних електроприводів з високою точністю регулювання.Документ Відкритий доступ Вплив опору резистора заземлення нейтралі на режими роботи розподільних напругою 20 кВ(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Кирик, В. В.; Буряк, А. Р.У статті розглянуто вплив різних режимів заземлення нейтралі на експлуатаційні параметри розподільних мереж напругою 20 кВ, зокрема вибір оптимального опору резистора для резистивного заземлення нейтралі. Одним із основних завдань є підвищення ефективності роботи розподільних мереж ОЕС України шляхом переходу з напруги 10 кВ на 20 кВ. Це рішення спрямоване на зниження втрат потужності, збільшення обсягу переданої енергії та поліпшення роботи релейного захисту. У контексті такого переходу особливо актуальним є вибір способу заземлення нейтралі трансформатора живлення, що істотно впливає на надійність і безпеку експлуатації електричних мереж. В дослідженні виканано аналіз впливу резистивного заземлення нейтралі трансформатора на режимні характеристики мережі напругою 20 кВ, а також визначення оптимального значення опору резистора. У статті наведено результати порівняння мережі з ізольованою нейтраллю та резистивним заземленням. Проаналізовано основні експлуатаційні параметри, такі як струми короткого замикання, перенапруги на неушкоджених фазах, втрати потужності та роботу релейного захисту, що мають значний вплив на стабільність і безпеку функціонування мережі. Моделювання виконано за допомогою програмного комплексу PowerFactory, який забезпечує можливість точного відтворення реальних умов функціонування електричних систем. Для проведення дослідження була створена імітаційна модель розподільної мережі на базі двотрансформаторної підстанції 110/20 кВ, що включає дві секції з відхідними лініями різної довжини та навантаження. Особлива увага приділялася вибору опору резистора для заземлення нейтралі та його впливу на параметри мережі. У дослідженні були розглянуті чотири варіанти: ізольована нейтраль та резистивне заземлення з опором 10 Ом, 15 Ом і 20 Ом. Установлено, що для забезпечення стабільної та безпечної роботи розподільної мережі важливим є правильний вибір методу заземлення нейтралі. Оптимальним варіантом є резистивне заземлення з опором 15 Ом, яке дозволяє знизити втрати потужності, забезпечує достатній рівень струмів для ефективної роботи релейного захисту та мінімізує ризики перенапруг на неушкоджених фазах. Це дослідження є важливим для підвищення надійності функціонування розподільних мереж та безпеки електропостачання, особливо у контексті модернізації мереж ОЕС України.Документ Відкритий доступ Дослідження процесів теплообміну системи охолодження в пташнику при бічній вентиляції(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Троханяк, В. І.; Фуркало, Т. Г.Запропонований новий спосіб охолодження зовнішнього повітря у вентиляційних системах пташників, який базується на використанні води з підземних свердловин та теплообмінників рекуператорів для охолодження припливного повітря. У птахівничому приміщенні пропонується бокова система охолодження в літній період року при температурі зовнішнього повітря +40 ℃. У припливні клапана, із зовнішньої сторони пташника, монтуються теплообмінні апарати. Їх кількість складає 40 шт для половини пташника з поперечними розмірами 0,85х0,3 м. Проведено чисельне моделювання процесів аеродинаміки і теплопереносу в пташниках при тунельній системі вентиляції. В результаті чисельних розрахунків отримано розподіл температур, швидкостей і тисків в повітряному середовищі пташника. У певних точках, в районі входу у припливних клапанів, максимальна швидкість повітря досягає до 11,62 м/с. Тиск на вході в припливні клапани досягає 78,298 Па. Така поведінка говорить про те, що важче охолоджене повітря базується ближче до птиці, а більш нагріте піднімається вгору. Із розподілу температур у різних перерізах в пташнику спостерігаємо, що охолоджене повітря з теплообмінних апаратів температурою +20 ℃ направляється від клапанів в пташник. Проходячи близько 1,5 м нагрівається і холодний потік розосереджується по приміщенні. Середня температура на цих ділянках складає в межах від +24,44 ℃ до +26,67 ℃. Враховуючи велику довжину пташника, поблизу стінки 1,5…0,5 м, відбувається температурна застійна зона, яка коливається від +27 ℃ до +32 ℃. Використання теплообмінників для охолодження припливного повітря дає можливість підтримувати його температуру на рівні +20-25 ℃ та знизити показники вологовмісту в птахівничих приміщеннях, які є високими при використанні для охолодження припливного повітря касетних методів або розпилювання води форсунками.Документ Відкритий доступ Аналіз результатів впровадження заборони одночасного введення позитивної реактивності двома та більше способами(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Бібік, Т. В.; Остапенко, І. А.; Кузьменко, В. М.Основною причиною виникнення заборони одночасного введення позитивної реактивності двома і більше способами є вимоги в правилах ядерної безпеки реакторних установок. Повинно бути виключено введення позитивної реактивності засобами впливу на реактивність, передбаченими технічним проектом реакторної установки, якщо робочі органи аварійного захисту не приведені в робоче положення. Технічними заходами повинна бути виключена можливість введення позитивної реактивності одночасно двома і більш передбаченими засобами впливу на реактивність, а також введення позитивної реактивності засобами на впливу реактивність при завантаженні і вивантаженні палива. Швидкість збільшення реактивності засобами впливу на реактивність має не перевищувати 0,07 βef/с. Для робочих органів системи управління та захисту з ефективністю понад 0,7 βef введення позитивної реактивності має бути кроковим, з вагою кроку не більше 0,3 βef (забезпечується технічними заходами). У технічному проекті РУ має бути зазначена величина кроку, пауза між кроками та швидкість збільшення реактивності. Наслідком введення позитивної реактивності двома і більше способами можливе порушення умов нормальної експлуатації реакторних установок атомних станцій, через неконтрольоване збільшення нейтронного потоку в робочих і аварійних режимах реактора. Встановлений попереджувальний захист другого роду, що повинен вирішувати дану проблему має недоліки у своїй роботі, що приводять до явного порушення дійсної заборони на одночасне введення позитивної реактивності двома і більше способами. На основі проведених досліджень визначено та проаналізовано наявну похибку у роботі ПЗ-2. Для уникнення проблеми з одночасним введенням позитивної реактивності двома і більше способами запропоновано модернізація системи ПЗ-2 з подальшою її роботою від показників реактивності.Документ Відкритий доступ Верифікація енергетичних характеристик трифазного мостового компенсаційного перетворювача з однією комутуючою ланкою(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Бойко, В. С.; Шкардун, О. В.Розглядається питання достовірності результатів аналітичного розрахунку випереджаючого кута регулювання силових електричних вентилів та кута регулювання трифазного мостового компенсаційного перетворювача електричної енергії з однією комутуючою ланкою. Зазначається, що величина цих кутів визначає спроможності перетворювача щодо генерації реактивної енергії разом з енергоживленням споживача електричної енергії постійного струму. Виходячи із складності аналітичного розрахунку зазначених характеристик, актуальним є питання верифікації отриманих результатів, що також є підтвердженням адекватності застосованої методики дослідження. Як інструмент досягнення мети роботи автори використовують схемотехнічне моделювання у пакеті Micro Cap. Докладно описана методика моделювання, наведені результати моделювання декількох режимів роботи перетворювача, проведено аналіз цих результатів. Порівняльний аналіз числових значень кутів регулювання і комутації, отриманих в результаті аналітичного розрахунку і схемотехнічного моделювання одних і тих же режимів роботи перетворювача, показав, що розбіжність не перевищує 5%. Це свідчить про адекватність застосованої методики моделювання і прийнятну точність результатів аналітичних розрахунків. Бібл. 3, рис. 3, табл. 3.Документ Відкритий доступ Ефективність використання характеристик демпфування коливань лопаток турбін для діагностики тріщин(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Бовсуновський, А. П.; Носаль, О. Ю.Лопатки турбін в процесі експлуатації зазнають інтенсивних механічних (статичних та динамічних) і термічних навантажень у корозійно-агресивному середовищі. Наслідком такого навантаження є поступове накопичення розсіяного втомного пошкодження, яке зрештою локалізується у вигляді тріщини втоми. При досягненні тріщиною критичного розміру виникає небезпека руйнування лопатки з катастрофічними наслідками для всієї турбіни. Вчасне виявлення пошкодження лопатки можливе на етапі ремонту турбіни з використанням вібраційної діагностики. Метою роботи є створення аналітичного підходу, що дозволяє моделювати зміну характеристики демпфування коливань лопатки турбіни з тріщиною втоми, а також дослідження впливу параметрів тріщини та геометричних параметрів лопатки на характеристики демпфування коливань лопатки для оцінки ефективності вібраційної діагностики пошкоджень. Представлено результати дослідження впливу поверхневої поперечної тріщини на характеристики демпфування коливань лопатки турбіни. В результаті експериментально-аналітичного дослідження встановлено вплив параметрів тріщини (розміру та розташування тріщини) та геометричних параметрів лопатки на характеристику демпфування коливань лопатки. Вібродіагностика лопаток турбін, заснована на зміні характеристики демпфування її коливань, є достатньо ефективною діагностичною ознакою для виявлення відносно невеликих тріщин, розмір яких не становить загрози цілісності лопаток.Документ Відкритий доступ Застосування приладів-розподілювачів обліку теплової енергії: первинний аналіз показників(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Микита, Є. О.; Дешко, В. І.В даній статті викладено первинний аналіз даних з системи розподільного обліку багатоквартирного будинку, покази окремих груп розподілювачів, виконано порівняння між групами споживачів для виявлення факторів, що впливають на точність розподілу сформульовано основні тези подальших досліджень. В рамках аналізу використовувались дані з приладів-розподілювачів системи розподільного обліку теплової енергії на опалення багатоквартирного будинку в м. Біла Церква. Було проаналізовано розподілене споживання квартир та опосередкований вплив повномасштабного вторгнення рф на поведінку споживачів опалення щодо індивідуального регулювання споживання теплової енергії на опалення. Також було проаналізовано можливий вплив розташування приміщень відносно поверховості на рівень споживання опалення. Для аналізу зібрані покази з розподілювачів застосовувались у первинному вигляді, та інтерпретованому розподіленому вигляді як розподілене енергоспоживання на опалення приміщень, а також питоме розподілене споживання для порівняння між квартирами без впливу різниці площ. Групування приміщень виконувалось поквартирно, по поверхах, по квартирних стояках, загальнобудинкове енергоспоживання на опалення. Під час аналізу процесу інтерпретації показів, було виявлено відсутність врахування споживання квартир з індивідуальними системами опалення, внаслідок чого неможливо в достатній мірі робити висновки про поведінку споживачів відносно регулювання опалення. Подальші дослідження необхідні для уточнення значень поправкових коефіцієнтів при інтерпретації показів, в загальному виявлення доцільності застосування деяких поправкових коефіцієнтів, розробки змін до методики розподільного обліку теплової енергії на опалення, досліджень поведінки споживачів на даному рівні індивідуального контролю енергоспоживання.Документ Відкритий доступ Підвищення ефективності функціонування енергокомпаній оптимальним розподілом витрат на технічне обслуговування і ремонто бладнання(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Бардик, Є. І.; Заклюка, І. В.Наразі існує висока імовірність виникнення аварійних ситуацій в електроенергетичній системі(ЕЕС) внаслідок відмов електрообладнання викликаних перш за все об’єктивно існуючим старінням і значним вичерпанням його ресурсу працездатності. Аварійніситуації, що виникають при відмовах електрообладнання, призводять до порушення динамічної стійкості енергосистем та вузлів навантаження ЕЕС за напругою, каскадному розвитку аварій і, як наслідок, до порушення технологічних процесів підприємств-споживачів,що супроводжуються значними збитками. Одним із шляхів запобігання раптовим відмовам або максимального зниження ризику їх виникненняє забезпечення раціонального і ефективного управління функціонуванням та зниження витрат на експлуатацію обладнання без ризику зниження надійності ЕЕС. Для вирішення задач оптимального розподілу експлуатаційних витрат енергокомпанії з урахуванням об’єктивно існуючих обмежуючих факторів запропонована узагальнена балансова модель рознесення витрат по групам і одиницям електрообладнання, яка єфункцією сумарних витрат від низки експлуатаційних факторів.Отримано математичні моделі для розрахунку коефіцієнтів дольовоїучасті електрообладнання в формуванні витрат на його ремонт і експлуатацію за кожним з виділених факторів. Запропонована лінгвістична математична модель для визначенняузагальнених оцінок ступеню значущості одиниць і груп електрообладнання у формуванні розподілу ремонтно-експлуатаційних витрат з урахуваннямосновних експлуатаційних факторів.Розроблено алгоритм і програмне забезпечення моделювання режимів електроенергетичної системи зі схемою електричних з'єднань електричнихмереж напругою 35–330кВ для оцінки індексу ризику функціонування і розподілу ремонтно-експлуатаційних витратенергокомпанії.Виконано розрахунковий розподіл ремонтно-експлуатаційних витрат енергокомпанії за поточними технічними характеристиками обладнанняі режимів підсистеми ЕЕС.Документ Відкритий доступ Адаптивна імпульсна система впливу з поверхні на привибійну зону нафтової свердловини(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Сліденко, В. М.; Шевчук, С. П.; Лістовщик, Л. К.; Бут, В. О.В даній статті досліджено функціонування адаптивної імпульсної системи з електрогідравлічним приводом для впливу на привибійну зону нафтової свердловини з поверхні без зупинки видобутку вуглеводнів. Особливу увагу приділено визначенню структури та функцій електрогідравлічного приводу імпульсної системи та визначено раціональну зону спрацювання імплозійного генератора імпульсів з встановленням обмежень на його функціонування. В статті наведено математичну модель імплозійного імпульсного процесу та функціонально-логістичну модель адаптації імпульсної системи до умов робочого середовища. Розглянуто варіант компоновки системи з встановленням імплозійного генератора імпульсів на насосному агрегаті для дії з поверхні на привибійну зону нафтової свердловини. Визначено раціональну довжину імплозійної камери та встановлено область функціонування адаптивної імпульсної системи з генерацією раціональних значень тиску гідроудару. Експериментально встановлено, що одним з напрямків застосування адаптивної імпульсної системи є можливість генерації частотного режиму з виникненням резонансних коливань тиску в привибійній зоні нафтової свердловини, що дозволить значно підвищити ефективність запропонованої системи. В роботі наведені результати промислової апробації адаптивної імпульсної системи з електрогідравлічним керуванням попередньої модифікації за промислових умов України. Наведена характеристика пристроїв, які були застосовані в процесі промислової апробації.Документ Відкритий доступ Аналіз впливу зовнішньої температури на питоме споживання газу теплоджерел(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Сасько, М. М.; Розен, В. П.У статті розглядається вплив зовнішньої температури на питоме споживання газу теплоджерел з урахуванням тарифів на централізоване опалення по регіонам України. Дослідження спрямоване на виявлення закономірностей між зовнішніми кліматичними умовами і споживанням газу для опалення, що дозволяє оптимізувати енергоспоживання та підвищити ефективність використання енергоресурсів. Проведено аналіз даних по тарифах на централізоване опалення, чисельності населення та площі регіонів України. Виконано кластерний аналіз та ієрархічну класифікацію регіонів, що дозволило виявити групи з подібними характеристиками споживання газу та тарифами на опалення. Досліджено співвідношення населення відносно площі регіонів та його вплив на споживання газу і тарифну політику.Документ Відкритий доступ Розрахунок на сейсмостійкість системи пускового повітря РДЕС(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Бібік, Т. В.; Остапенко, І. А.; Гаврильчик, Д. В.Земля під нашими ногами жива, хоч вона є кам’янистою планетою. Попри те, що геологічну активність неможливо відчути, іноді вона проявляє себе різко та небезпечно. Землетруси та сейсмічні явища відповідають за передачу цих тектонічних ударів і змусили людей бути готовими до різних ситуацій із коливанням земної кори. Сейсмічні поштовхи викликають багато небезпечних явищ: зсуви і лавини в горах, хвилі паводків (цунамі) на берегах морів і океанів, тріщини і розрідження на поверхні суші. Залежно від магнітуди землетрусів, відповідно, щороку відбувається від одного до двох десятків землетрусів, потужністю понад 7 балів за школою Ріхтера. Як можна запобігти руйнуванням обладнання будівель, катастрофам і смертям та що таке «сейсмостійкість» — питання нашого дослідження. Для підтвердження того, що обладнання гарантовано буде виконувати свої функції в умовах сейсмічних впливів виконується кваліфікація обладнання. Оцінка початкового стану сейсмічної кваліфікації полягає у проведенні зіставлення сейсмічних кваліфікаційних характеристик з сейсмічними кваліфікаційними вимогами, а також встановлення наявності в заводській та проектній документації інформації щодо закріплення обладнання, і дозволяє встановити, чи були враховані пред'явлені в процесі сейсмічної кваліфікації його кваліфікаційні вимоги під час розробки та постановки на виробництво, виготовлення та монтажу. Сейсмічні кваліфікаційні характеристики містяться в конструкторській документації розробників та виробників обладнання та можуть бути зазначені у різному вигляді: значень амплітуд прискорення; інтенсивності землетрусу та рівня встановлення обладнання над нульовою відміткою; параметрів випробувань, групи механічного виконання тощо. Якщо кваліфікаційні характеристики обладнання відповідають визначеним або розрахованим кваліфікаційним вимогам, то кваліфікація такого обладнання на сейсмостійкість є встановленою.Документ Відкритий доступ Ранжування споживачів –регуляторів електричного навантаження(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Калінчик, В. П.; Бориченко, О. В.; Мейта, О. В.; Калінчик, В. В.; Побігайло, В. А.Показано, що управління електроспоживанням за рахунок регулювання потужності споживачів-регуляторів є важливим фактором зменшення пікових навантажень промислових підприємств. Показано, що в години пікових навантажень енергосистеми доцільно зменшувати потужність підприємств для вирівнювання загального графіка електричних навантажень. Процедуру зниження загального навантаження можна досягти шляхом регулювання електроспоживання споживачами – регуляторами або їх відключенням. Для ранжування споживачів – регуляторів необхідно виконати процедуру оптимізації. Для процедури оптимізації запропоновано застосування комбінаторних алгоритмів, в основі яких лежать евристичні схеми знаходження рішень. Досліджено спосіб знаходження оптимального списку таких споживачів за допомогою генетичного алгоритму – евристичного методу пошуку, що використовується для рішення задач оптимізації і моделювання шляхом випадкового підбору комбінування і варіації шуканих параметрів з використанням механізмів аналогічних природньому відбору. Для реалізації поставленої задачі створюється програмна модель еволюційного процесу – розвитку деякої популяції особин. Описано алгоритм, за яким можна отримати найбільш оптимальне рішення вибору споживачів на підприємстві. Генетичний алгоритм розглядається для вирішення задачі вибору складу споживачів на нижньому рівні електричної мережі підприємства. В процесі вибору аналізуються функції збитку і кількості перемикання, які при пошуку рішення прямують до мінімуму. Програмна модель еволюційного процесу включає наступні етапи: створення початкової популяції; схрещування; мутація. Розглянуто детальний опис генетичного алгоритму, його сутність, принцип застосування для регулювання навантаження, шляхом вибору оптимального варіанту споживачів для регулювання електричного навантаження. В якості критеріїв, за якими обирається найбільш оптимальний список споживачів-регуляторів обрано функції збитку та кількості перемикань.Документ Відкритий доступ Оцінка стану біологічного захисту зони патрубків реакторної установки енергоблоку 5 ЗАЕС, з метою продовження терміну експлуатаці(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Коньшин, В. І.; Анюшкіна, А. А.Продовження терміну експлуатації атомних електричних станцій України у понадпроєктний період як і у більшості країн, які експлуатують ядерні енергоблоки, є прийнятою стратегією і здійснюється практично. У зв′язку з цим виникає потреба у проведенні перевірочного розрахунку основних елементів енергообладнання, що визначають ресурсні характеристики.Робота присвячена визначенню причин і механізмів старіння елементів біологічного захисту зони патрубків та розробці заходів з управління старінням біологічного захисту зони патрубків. Зроблена спроба розробки розрахункового обґрунтування залишкового ресурсу біологічного захисту зони патрубків, на підставі якого можна зробити висновок про можливість продовження терміну експлуатації біологічного захисту. Робота виконана шляхом адаптації результатів звітної документації, що стосується визначення ефективності та перепризначення терміну експлуатації біологічного захисту енергоблоків № 1-4 ЗАЕС. Виконана оцінка технічного стану елементів біологічного захисту на підставі даних показників потужності ефективної дози (ПЕД) гамма-випромінювання за даними вимірювань на штатних стаціонарних датчиках потужності дози в приміщенні ГА701 за десятирічний період експлуатації. При визначенні групи параметрів технічного стану, що визначають захист від нейтронного випромінювання в зоні патрубків, використано метод «довжин релаксації». Виконано рекурсивний аналіз зміни радіаційної обстановки на енергоблоці № 5 ЗАЕС для оцінки ступеня деградації елементів біологічного захисту протягом періоду експлуатації, і який дозволив оцінити закономірності розвитку радіаційної обстановки на енергоблоці та прогнозувати зміну параметрів БЗ на короткостроковий та довгостроковий періоди Результати виконаної оцінки технічного стану дозволяють рекомендувати продовження терміну експлуатації енергоблока №5 Запорізької АЕС (у частині відповідності біологічного захисту зони патрубків реактора) на надпроєктний період до 50 років.