Енергетика: економіка, технології, екологія: науковий журнал, № 3
Постійне посилання зібрання
Переглянути
Нові надходження
Документ Відкритий доступ Вивчення закономірностей термічного розкладання лушпиння соняшника за умов швидкісного нагріву(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Топал, О. І.; Гапонич, Л. С.; Голенко, І. Л.; Кобзар, С. Г.Паливні відходи олійноекстракційних заводів – лушпиння соняшника (ЛС) – використовують для заміни органічного палива. Вивчення закономірностей термічного розкладання ЛС за умов швидкісного нагріву, який відбувається у котельних апаратах, є метою роботи. Для дослідження було обрано ЛС – відходи виробництва Пологівського олійноекстракційного заводу. Для реєстрації газоподібних летких було застосовано експериментальний метод дослідження термічної переробки палива в умовах швидкісного нагріву із застосуванням масспектрометру. ЛС містить близько 30–48% целюлози, 34–38% геміцелюлози та 17–26% лігніну. Залежно від структури відрізняється елементний склад палива, кількісний та якісний склад летких та теплота згоряння. Теплота згорання Qн р ЛС може коливатися в межах 15–21 МДж/кг. Крім того різні молекулярні структури компонентів ЛС призводять до різних механізмів розкладання під час піролізу. При термічному розкладанні ЛС при швидкісному нагріві за температур 500–1000 °С утворюються леткі та твердий коксовий залишок (до 20–30% вихідної маси). Динамічні криві виходу відхідних газів мають дві принципово відмінні ділянки – перша з них відповідає виділенню і вигоранню летких, друга – вигорянню коксового залишку. Отримано емпіричну залежність тривалості (τ) вигоряння ЛС для зазначених умов від температури Т: т = 3,55·105/Т1,53±2, с. Отримані результати дозволяють розрахувати об’єм топкової камери і час перебування частинок ЛС в зоні високих температур 850–900 оС, необхідний для запобігання втратам теплоти з механічним недопалом.Документ Відкритий доступ Щодо деякихперспектив використання біомаси у розвитку систем централізованого теплопостачання(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Матвійчук, О. С.; Розен, В. П.; Соколовська, Н. І.Внаслідок непослідовної і несистемної політики щодо переходу житлово-комунального господарства України, зокрема, сфери централізованого теплопостачання, на роботу в ринкових умовах виникли значні складнощі з теплозабезпечення споживачів. Несвоєчасне напрацювання нормативно- правової бази з врегулювання зазначених питань призвели до мало- прогнозованої політики у сфері теплопостачання. Надмірна лібералізація щодо запровадження індивідуального теплопостачання в зоні централізованого теплопостачання призвела до «вимивання» найбільш платоспроможних споживачів, значно ускладнивши фінансове становище теплопостачальних компаній. Урядом схвалено Концепцію програми впровадження в Україні ефективного централізованого теплопостачання, яка передбачає значне зростання частки ВДЕ, скидної теплової енергії, використання когенераційних технологій. Збільшення частки ВДЕ щодо виробництва теплової енергії в основному здійснюється на основі використання біомаси. Аналіз структури поточного споживання біомаси/біопалив в Україні показує, що домінуюча роль тут належить деревній біомасі, доступний потенціал якої використовується вже на 90%, а лушпиння соняшнику – на 83%. Подальші перспективи та можливості нарощування обсягів виробництва енергії з біомаси пов’язані насамперед з використанням побічної продукції рослинництва (соломи, стебел кукурудзи тощо) та вирощування енергетичних культур. Шляхи реалізації цього потенціалу мають викликати найбільший інтерес. З цією метою пропонується внесення змін до діючого законодавства щодо визначення терміну «енергетичні рослини», вдосконаленню правових засад розвитку фермерства з вирощування енергетичних рослин, умов передачі в оренду ділянок на малопродуктивних та деградованих землях. Для подальшого розвитку ринкових відносин у сфері теплопостачання в Україні є доцільна розробка та прийняття проекту Закону про ринок теплової енергії, який також має впорядкувати умови переходу на індивідуальне теплопостачання в зоні централізованого теплопостачання, виходячи з вимог та досвіду ЄС.Документ Відкритий доступ Огляд можливостей участі промислового підприємства на ринку електричної енергії(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Калінчик, В. П.; Копчиков, О. М.В роботі проведено аналіз ринку електричної енергії України, визначено основні можливості участі промислового підприємства в різних сегментах цього ринку. Проаналізовані типи договорів купівлі- продажу електричної енергії, включаючи ринок двосторонніх договорів, ринок «на добу наперед», та внутрішньодобовий ринок. Проаналізована процедура участі у балансуючому ринку. Проаналізовано фактори, які впливають на ціну постачання. Визначено напрям майбутніх досліджень ефективності споживання підприємством електричної енергії, одним з яких є створення моделі прогнозування, яка включає техніки і методи проаналізовані в цій роботі. Приведена класифікація методів прогнозування згідно кількісного та якісного підходів. Визначені обмеження та ризики сегментів ринку та їх вплив на вартість «помилки» прогнозування. Запропоновано проведення оцінки економічної ефективності методів і моделей прогнозування, що буде враховувати вартість «помилки» прогнозування, як результат участі на різних сегментах ринку електричної енергії.Документ Відкритий доступ Обґрунтування потенціалу отримання композиційного моторного палива з відходів виробництва рослинних олій та тваринництва(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Бойченко, С. В.; Докшина, С. Ю.; Шкільнюк, І. О.; Яковлєва, А. В.; Зубенко, С. О.Харчові відходи становлять негативний вплив на довкілля за неправильного поводження. Органічні відходи під час розкладання виділяють метан – парниковий газ, що сприяє зміні клімату. Однак, правильне управління харчовими відходами та їх утилізація може суттєво зменшити їх негативний вплив. На сьогодні в Україні існує невирішене питання високої відходоємності. Відходи промислового та побутового походження часто не піддаються належному сортуванню та переробці, що призводить до їх накопичення на звалищах та сміттєзвалищах. Другим болючим питанням є паливна залежність України від країн Європи. Тому саме перспективним напрямом посилення паливної незалежності є виробництво вітчизняних альтернативних моторних палив. Виробництво останніх можна налагодити саме з харчових відходів, вирішуючи одночасно питання відходоємності та паливної залежності. Тому метою даного дослідження є визначення потенціалу отримання вітчизняного альтернативного палива з харчових відходів. Об'єктом дослідження є утилізація харчових відходів, що утворюються в процесі діяльності ресторанного бізнесу, виробництва рослинних олій та тваринництва в Україні. Предметом дослідження є харчові відходи, їх енергетичний потенціал з метою отримання альтернативного палива. Робочою гіпотезою дослідження є те, що налагодження екологістики збору та перетворення даних відходів здатне частково вирішити енергетичну ситуацію в країні. У наведеній статті описано шкоду, що можуть спричинити довкіллю харчові відходи, виконано аналіз світового досвіду утилізації цих відходів, здійснено аналіз найбільших мереж ресторанного бізнесу, аналіз відходів за останні роки від виробництва рослинних олій та тваринництва, проаналізовано коефіцієнти перетворення харчових відходів у композиційне моторне паливо та розрахований потенціал отримання альтернативного палива з харчових відходів для України. У результаті дослідження було встановлено, що середній річний потенціал отримання альтернативного палива від відходів виробництва олії та рослинної сировини знаходиться у діапазоні 33,25-44,2 тис. тонн/рік, а середній річний потенціал отримання альтернативного палива від відходів продуктів тваринництва знаходиться у діапазоні 2,65-5,2 тис. тонн/рік. Обсяги виробництва палива від відходів ресторанного бізнесу потенційно значно більші. Проте доступ до цих даних, нажаль, поки обмежений. Отже, сумарний річний потенціал отримання альтернативного палива з відходів виробництва олії та рослинної сировини, а також продуктів тваринництва знаходиться у діапазоні 35,9- 49,4 тис. тонн/рік. Висунута нами гіпотеза підтверджена результатами цих досліджень. Дослідження виконуються у рамках проєкту «Розроблення технологічних рішень отримання композиційних моторних палив із вторинної сировини для підвищення енергетичної безпеки» за рахунок державного бюджету згідно наказу Міністерства освіти і науки України №1572 від 27.12.2023 р. «Про затвердження переліку проєктів фундаментальних наукових досліджень, прикладних наукових досліджень, науково-технічних (експериментальних) розробок, виконавцями яких є заклади вищої освіти та наукові установи, що належать до сфери управління Міністерства освіти і науки України, які пройшли конкурсний відбір та фінансування яких розпочнеться з 2024 року за рахунок коштів Державного бюджету України» (реєстраційний номер 0124U000973).Документ Відкритий доступ Оцінка комплексних показників прогнозування стратегічного розвитку відновлювальних джерел енергії України в структурі відновлювальної національної енергетики України(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Зайченко, С. В.; Дерев'янко, Д. Г.; Трачук, А. Р.; Жукова, Н. І.Стаття присвячена системному огляду сучасних тенденцій використання відновлювальних джерел енергії та їх впливу на енергетичну систему країни. Основою аналізу є оцінка ступеня технологічної зрілості технологій відновлювальної енергетики, ефективності їх впровадження в порівнянні з традиційними джерелами енергії. Завдяки широкому спектру аналізу стаття робить важливий внесок у розуміння перспектив і детермінант ефективного впровадження відновлювальної національної енергетики в контексті сучасних енергетичних викликів і може слугувати основою для подальших досліджень у цій галузі. У цій статті основним методом для прогнозування було обрано метод Хольта - для побудови прогнозних моделей для чотирьох ключових компонентів відновлювальних джерел енергії (ВДЕ) в Україні — вітру, сонця, гідроенергії та біомаси. За результатами прогнозування авторами визначено перспективи розвитку відновлювальної національної енергетики в Україні. Отримані результати підкреслюють стратегічну важливість активізації зусиль у сфері розвитку, залучення інвестицій і перегляду енергетичної політики з метою її узгодження з глобальними тенденціями до вуглецевонейтральної економіки. Розроблено відповідні рекомендації щодо перегляду Енергетичної стратегії України та оптимізації нормативно-правової бази для ефективного нагляду за належним станом усіх генерувальних потужностей енергосистеми. У світлі цих прогнозів стаття наголошує на необхідності проактивних заходів для забезпечення сталого та зростання екологічно чистого стратегічного сектору - відновлювальної національної енергетики України.Документ Відкритий доступ Аналіз режиму роботи сонячної електростанції(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Хомяк, А. О.; Розен, В. П.В статті розглядається графік зміни навантаження сонячної електростанції в енергооб’єднанні Україна-Молдова. Проведено аналіз даних усереднених на щохвилинному та 15-хвилинному інтервалі в періоді з 01.10.2022 00:00 по 27.09.2023 14:00. Запропоновано зміни до прогнозування зміни навантаження на сонячних електростанціях в короткостроковій перспективі. Проблематика: зростання частки генерації сонячної електроенергії в енергосистемах країн світу призводить до необхідності контролювати та управляти процесом виробництва електричної енергії для підвищення стабільності та стійкості енергосистеми. Значна ціна на компенсацію небалансів в енергосистемі закладається в тарифи, що впливає на кінцевих споживачів електричної енергії. Мета дослідження: підвищення адекватності результатів розподілу дефіцитних резервів підтримки частоти, резервів відновлення частоти для компенсації небалансів, що виникають під час зміни генерації на сонячних електростанціях. Зменшення вартості компенсації небалансів, що виникають при зміні генерації на сонячних електростанціях. Для вирішення мети необхідно проаналізувати режим роботи сонячної електростанції та величину небалансів, викликаних відхиленням від графіку генерації на сонячній електростанції та розробити нові методи короткострокового прогнозування. Методика реалізації: використано соціально-інженерний підхід прогнозування та моделювання для аналізу процесів, що впливають на метод управління графіком генерації сонячної електростанції. Результати дослідження: Запропоновано нове математичне та технічне рішення для компенсації небалансу в енергосистемі у разі швидкої зміні графіку генерації електричної енергії на сонячних електростанціях. Вперше проаналізовано графік генерації електричної енергії на сонячній електростанції та визначено швидкість зміни генерації на різних часових проміжках. Проаналізовано графік генерації електричної енергії на сонячній електростанції та запропоновано нове технічне рішення для прогнозування та керування графіком генерації перенести на більш високий рівень, ніж станційний. Таке технічне та математичне рішення може знайти широке застосування в процесі управління графіком генерації електричної енергії на сонячних електростанціях у багатьох системних операторів різних країн світу, де існує проблема дефіцитних резервів підтримки та відновлення частоти, а кількість сонячної генерації електричної енергії має значну частку в загальній кількості генерації електричної енергії. Висновки: Проаналізовано дані генерації електричної енергії на сонячній електростанції Б. в період з 01.10.2022 00:00 по 27.09.2023 14:00. За результатами аналізу графіку генерації електричної енергії на сонячній електростанції Б. видно, що сонячні станції не здатні приймати участь на ринку допоміжних послуг, бо не відповідають вимогам кодексу системи передачі. Суттєвою проблемою сонячних електростанцій залишається миттєва зміна величини генерації електричної енергії, яка в пікові моменти сягає 84,377%/хв від максимального значення генерації за досліджуваний період часу. Компенсувати такі небаланси можливо за рахунок встановлення УЗЕ, проте враховуючи специфіку роботи сонячної електростанції можна зробити висновок, що знадобиться УЗЕ великої ємності. УЗЕ великої ємності значно підвищить вартість і термін окупності сонячної електростанції і, ймовірно, буде збитковою для підприємства. В результаті, пропонується перенести процес прогнозування та управління графіком генерації на більш високий рівень, ніж рівень станції.Документ Відкритий доступ Особливості регулювання напруги у системах розподілу електричної енергії з локальними джерелами енергії(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Попов, В. А.; Ярмолюк, О. С.; Хоренко, А. Б.; Гладченко, І. Р.У статті розглядаються питання визначення й обґрунтування різноманітних шляхів і засобів регулювання напруги у розподільних системах, які містять у своїй структурі локальні нерегульовані та регульовані джерела енергії. Продемонстровано, що у багатьох випадках використання традиційних методів визначення параметрів централізованих засобів регулювання напруги у зазначених умовах не тільки не дає змоги забезпечити нормовані відхилення напруги у споживачів, але, навіть, і погіршує якість електричної енергії. У зв’язку з цим у роботі запропоновано модифікований алгоритм визначення закону регулювання напруги у центрі живлення, демонструється можливість й ефективність цілеспрямованого впливу на режими напруги за рахунок примусової зміни потокорозподілу активної та реактивної потужностей в окремих розподільних лініях із локальними джерелами енергії. Для зазначеної мети планується використовувати установки зберігання енергії й альтернативні джерела енергії, які підключаються до мережі через інверторний інтерфейс.Документ Відкритий доступ Аналіз моделей управління Microgrid в національному законодавчому та регуляторному просторі(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Коцар, О. В.; Касьяненко, Є. О.У статті досліджено поняття ”microgrid” (“мікромережа”), моделі microgrid та класифікацію microgrid. За результатами опрацювання нормативно-правових актів ЄС та України запропоновано визначення, а також класифікаційні ознаки microgrid, що дозволяють ідентифікувати окремі моделі мікромереж. Розглянуто моделі управління microgrid. За результатами аналізу визначено прогалини законодавства, що стримують розвиток мікромереж в Україні. Бібл. 25. Рис. 6.Документ Відкритий доступ Модель енергоефективної електромережі промислового підприємства з розосередженою генерацією(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Шрам, О. А.; Качан, Ю. Г.Впровадження розосереджених джерел енергії в електричні мережі промислових підприємств та розвиток енергетики сталого розвитку, який передбачає використання енергетичних установок невеликої потужності, вимагають й відповідних змін в структурі централізованої системи електропостачання. Використання розосередженої генерації підвищує надійність електропостачання споживачів, спрощує передачу та розподіл електроенергії між ними. Але, водночас нестабільна генерація потужності відновлюваними джерелами енергії може викликати небажані перетоки енергії та додаткові втрати потужності. В статті запропонована модель електричної мережі промислового підприємства, яка складається з трьох локальних мереж: якісної та неякісної електроенергії змінного струму та об'єднуючої їх мережі постійного струму. Для дослідження запропонованої електромережі розрахунковими методами синтезована математична модель на прикладі умовного промислового підприємства. Розроблена математична модель дозволяє провести розрахунок усталених режимів роботи локальних електромереж з урахуванням можливих місць приєднання накопичувачів енергії, джерел розосередженої генерації тощо. Запропонований підхід дає можливість обрати оптимальний варіант підключення розподіленої генерації до електричних мереж підприємства, позбутися небажаних перетоків електричної енергії та зменшити втрати енергії в них.Документ Відкритий доступ Теплообмін в зоні нагріву алюмінієвих канавчатих теплових труб(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Козак, Д. В.; Шевель, Є. В.; Рассамакін, Б. М.; Хайрнасов, С. М.На теперішній час в системах забезпечення теплових режимів деяких космічних і наземних апаратів все частіше використовуються автономні замкнуті двофазні системи теплопереносу - теплові труби (ТТ). При розробці і застосуванні таких пристроїв необхідно вирішити питання оптимізації характеристик цих систем, що найбільш реально зробити на підставі експериментів, проведених в робочих умовах. Однією з важливих характеристик є інтенсивність теплообміну в зоні нагріву теплової труби при її роботі. У статті наводяться результати експериментальних досліджень тепловіддачі в зоні нагріву для різних робочих рідин на внутрішній розвиненій поверхні у вигляді Ω-подібної капілярної структури алюмінієвої теплової труби, що працює в режимі термосифону, тобто труба була розташована вертикально, зона нагріву знаходилась внизу. Експерименти проводилися на дослідних зразках алюмінієвих теплових труб в діапазоні підведених теплових потоків від 0,1·104 Вт/м2 до 1,4·104 Вт/м2 та температур насиченої пари робочої рідини від +30оС до +90оС. Результати досліджень зіставлені з літературними даними з теплообміну цих досліджуваних робочих рідин на гладких поверхнях в умовах великого об'єму та отримана критеріальна залежність розрахунку інтенсивності теплообміну для даних умов.Документ Відкритий доступ Енергоживлення комплексу інженерно–технічних засобів системи фізичного захисту в умовах довготривалих знеструмлень(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Бібік, Т. В.; Остапенко, І. А.; Фещенко, Д. С.Системи фізичного захисту в умовах сьогодення відіграють ключову роль у підтримці ядерної захищеності та забезпеченні нормального функціонування об’єктів галузі атомної енергетики. Враховуючи можливу відсутність електричного живлення, зумовлену ракетними ударами в умовах війни, ворог чи правопорушники можуть скористатись вразливістю системи фізичного захисту, засоби якої будуть знеструмленими, що може призвести до неприйнятних радіаційних наслідків [1] в результаті вдало здійснених неправомірних дій (диверсії, крадіжки, тощо). Тому до засобів живлення комплексу інженерно–технічних засобів системи фізичного захисту, відповідно до законодавства, висувається ряд вимог виконання яких в процесі проектування, будівництва чи експлуатації системи фізичного захисту має на меті унеможливлення відмови засобів живлення чи мінімізацію вірогідності виникнення збоїв роботи надійного електропостачання обладнання системи фізичного захисту. Важливим етапом забезпечення безперебійного функціонування системи фізичного захисту в умовах довготривалих аварійних відключень електроенергії є підбір генераторної установки. В даній роботі об’єктом дослідження є захищеність об’єктів критичної інфраструктури в умовах довготривалих відключень електроенергії, а предметом дослідження – система електроживлення комплексу інженерно-технічних засобів системи фізичного захисту. У роботі проведено аналіз наявної нормативно–правої документації щодо фізичного захисту та наведено методику підбору генераторної установки, а також варіант інтеграції установки в схему засобів живлення комплексу інженерно– технічних засобів. Основним методом процесу з підбору вказаного обладнання є порівняння та аналіз параметрів вказаних виробником з параметрами та характеристиками, що будуть відповідати вимогам діючої нормативно–правової документації та потребам навчального центру в забезпеченні електроенергією того чи іншого обладнання. Наведений в роботі спосіб є універсальним в застосуванні та може бути масштабований на інші об’єкти критичної інфраструктури, де необхідно забезпечити засоби живлення резервом потужності в умовах довготривалих аварійних відключень джерел промислового живлення.Документ Відкритий доступ Модернізація стратегій планових ремонтів активних систем безпеки ядерних енергоустановок з ВВЕР(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Скалозубов, В. І.; Вєрінов, О. М.; Канівець, А. В.; Вербило, І. М.; Філатов, В. І.Встановлені технологічними регламентами безпечної експлуатації АЕС з ВВЕР стратегії планових випробувань і ремонтів активних систем безпеки (з насосами) не враховують багаторічного досвіду експлуатації та результатів численних випробувань активних систем безпеки, поточних показників надійності та залишкового ресурсу основного устаткування й інших чинників. Модернізація/удосконалення проєктних стратегій планових ремонтів і випробувань активних систем безпеки визначають необхідність розроблення відповідних методів кваліфікації (обґрунтування) модернізованих стратегій. Представлено ризик-орієнтований метод кваліфікації модернізацій стратегій планових ремонтів активних систем безпеки, що враховує досвід експлуатації, планових ремонтів і випробувань, а також поточну надійність основного обладнання. Розроблений метод ґрунтується на таких положеннях. Визначальний показник надійності при кваліфікації стратегій планових ремонтів активних систем безпеки - коефіцієнт неготовності виконання функції безпеки, що визначає ймовірність виникнення критичної відмови в поточний момент часу залежно від параметра інтенсивності потоку критичних відмов, встановлених у планових випробуваннях/ремонтах за минулий термін експлуатації. Під критичною відмовою тут мається на увазі відмова виконання функцій безпеки (наприклад, відмова з увімкнення насоса, вимушене вимкнення насоса внаслідок порушення умов працездатності, течі в контурах активних систем безпеки та інші). Критерій кваліфікації модернізації стратегій планових ремонтів активних систем безпеки - цільова функція ризику, що визначає співвідношення коефіцієнтів неготовності виконання функцій безпеки проєктної та модернізованої стратегій планових ремонтів активних систем безпеки. Умови успішної кваліфікації - коефіцієнт неготовності виконання функцій безпеки модернізованої стратегії планових ремонтів не більший за коефіцієнт неготовності проєктної стратегії планових ремонтів. На основі розробленого методу обґрунтовано модернізовану стратегію планових ремонтів активної частини систем аварійного охолодження активної зони реактора ВВЕР-1000, а також визначено обмеження застосовності модернізованої стратегії.Документ Відкритий доступ Дослідження імпульсних перенапруг у кабельних лініях високої напруги з транспозицією екранів(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Лободзинський, В. Ю.; Бурик, М. П.У роботі розроблена математична модель кабельної лінії електропередачі з транспозицією екранів для дослідження та аналізу хвильових процесів імпульсів перенапруги при транспозиції екранних контурів. Запропоновано еквівалентні та розрахункові схеми при транспозиції екранів кабельної лінії, для яких отримано аналітичні вирази для розрахунку максимумів перенапруги. На основі проведеного аналізу хвильових процесів, що відбуваються в транспонованих екранах трифазної системи, встановлено, що при оцінці максимуму напруги на екранах кабельної лінії допустимо не враховувати хвилі, що відбиваються від вузлів, розташованих за вузлом, що розглядається, в напрямку проходження хвилі. Навпаки, рекомендується враховувати взаємний вплив фаз, якщо приблизно прийняти хвильовий опір каналу екран- земля, що дорівнює хвильовому опору міжекранного каналу. Встановлено, що облік взаємного впливу фаз призводить до зменшення амплітуди імпульсу та скорочення часу його впливу, отже, для розрахунку максимумів перенапруги необхідно враховувати взаємовплив між каналами екран-екран сусідніх фаз.Документ Відкритий доступ Особливості теплогідравлічних розрахунків активної зони малих модульних реакторів, що охолоджуються водою під тиском, в умовах природної циркуляції теплоносія(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Коньшин, В. І.; Кравченко, П. М.У даній статті проведено дослідження основних особливостей малих модульних реакторів, що охолоджуються водою під тиском та аналіз впливу визначених особливостей на теплогідравлічний розрахунок активної зони. Особлива увага надана малим модульним реакторам з природньою циркуляцією теплоносія. Визначено, що при розрахунку активної зони природна циркуляція має вплив на визначення втрат тиску та коефіцієнт тепловіддачі. При визначені втрат тиску різниця між природньої та вимушеною циркуляцією теплоносія полягає в складових втрат тиску, які необхідно враховувати. При визначені коефіцієнту тепловіддачі головним є визначення числа Нусельта, де режим циркуляції впливає на визначальні критерії. Також розглянуто питання визначення критичного теплового потоку за допомогою методу CHF GROENEVELD LOOK UP TABLET для подальшого визначення запасу до кризи теплообміну, який слугує для оцінки безпеки експлуатації установки. В якості прикладу під час дослідження було виконано теплогідравлічний розрахунок активної зони малого модульного реактора Holtec SMR-160, як одного з передових представників даного типу реакторів. У результаті проведеного розрахунку було отримано значення втрат тиску, розподіл коефіцієнту теплопередачі по висоті активної зони та мінімальний запас до кризи теплообміну.Документ Відкритий доступ Представлення шаф КРУ напругою 6 (10) кВ як кінцевого автомату(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Волошко, А. В.; Бедерак, Я. С.Мета публікації – розробити методологію представлення шаф КРУ напругою 6 (10) кВ у вигляді кінцевого автомату. Комплектний розподільний пристрій – це один з найвідповідальніших електричних апаратів середньої напруги. Надійна їх робота забезпечує безперебійне електропостачання промисловості, адміністративно-побутових приміщень та сільського господарства. Доведено, що принцип дії шаф КРУ подібний до детермінованого кінцевого автомату. Застосована теорія кінцевих автоматів та графів для аналізу роботи шафи комплектної розподільної установки. Показано, що теорія кінцевих автоматів дозволяє звести воєдино усі можливі режими роботи шаф КРУ. Представлення моделі шафи КРУ у вигляді детермінованого кінцевого автомату дозволяє запроектувати шафу з необхідними рисами. Розроблена діаграма переходів станів шафи КРУ напругою 6 (10) кВ. Така діаграма може бути корисна для розуміння роботи шафи комплектної розподільної установки, підвищення кваліфікації електротехнічного персоналу. На прикладі шафи КРУ типу К-XII з вимикачем ВМП-10К (приєднання СД-300 кВт) наведений повний опис роботи шафи за допомогою морфологічних фраз. Зроблений висновок, що будь-який комутаційний апарат напругою як до, так і вище 1000 В може бути представлений у вигляді кінцевого автомату. Окрім діаграми переходів станів робота комутаційних апаратів повинна бути викладена за допомогою морфологічних фраз (ЯКЩО, ТА, АБО, ТО, НЕ МОЖНА).Документ Відкритий доступ Розробка моделі штучного інтелекту в області атомної енергетики як інструменту підтримки у прийнятті рішень(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Дзерун, М. С.; Овдієнко, Ю. М.Ця стаття зосереджена на розробці та застосуванні моделі штучного інтелекту (ШІ) у сфері атомної енергетики, акцентуючи на її значенні як інструменту підтримки у прийнятті рішень. Наводиться інформація про сучасний стан ШІ, а також його основні напрямки розвитку в атомній енергетиці. Особливий акцент зроблено на створенні власної імовірнісної класифікаційної моделі ШІ, яка може виконувати аналіз інформації та навчатися на прикладах. Здійснений літературний огляд щодо міжнародного просування штучного інтелекту в атомній енергетиці такими організаціями як Міжнародне агентство з атомної енергії (МАГАТЕ) та Комісія з ядерного регулювання США (NRC). Також наводяться основні етапи створення моделі ШІ та її практичне застосування для класифікації подій, що відбулися на атомних електростанціях, за категоріями. Для розробки моделі застосовуються такі технології як машинне навчання та обробка природньої мови. Стаття підкреслює актуальність та інноваційний підхід використання ШІ в атомній енергетиці, розглядаючи його потенціал у підвищенні ефективності процесів на АЕС. Результати дослідження показують високу ефективність (точність) розробленої моделі ШІ під час тестування моделі у частині класифікації подій за категоріями.Документ Відкритий доступ Optimization of power load following modes for VVER-1000(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Kobrynchuk, S.; Ieremenko, M.The need to involve nuclear power plants in daily power regulation is driven by the gradual increase in the share of renewable energy sources in the Unified Energy System (UES) of Ukraine. Additionally, the conditions for implementing measures to address climate change and deteriorating operating conditions of the UES in the face of economic changes play a significant role. There is an increased demand for maneuverable capacity to ensure the fulfillment of the daily electricity consumption schedule. However, the existing daily power regulation mode for PWR-1000 in Ukraine has significant drawbacks. Therefore, this paper proposes a method for optimizing the daily power regulation mode, examines the shortcomings of the existing power regulation method at nuclear power plants with PWR-1000 reactors in Ukraine, and suggests an approach for their elimination — utilizing the so-called "grey" rod clusters for power load following in this mode.Документ Відкритий доступ Визначення параметрів математичної моделі системи водопостачання багатоповерхового будинку за зміни вхідного тиску(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Яшин, Р. В.Досліджено перспективи поліпшення енерго- та ресурсоефективності систем водопостачання. Проаналізовано особливості роботи системи водопостачання багатоповерхового житлового будинку за умов збільшення тиску на вході систем водопостачання. Розроблено математичні і програмні засоби для формування рекомендацій з впровадження енерго- та ресурсозберігаючих підходів при проектуванні систем водопостачання багатоповерхових будинків. З метою розробки уточненого математичного забезпечення для розробки рекомендацій з підвищення енергоефективності систем водопостачання виконано уточнення розрахунків водоспоживання багатоповерхового будинку, отримано вирази розподілу величин водоспоживання за поверхами. Запропоновано і обґрунтовано застосування показника робочого режиму системи: потреби споживачів у воді, як величини водоспоживання за мінімально достатнього вхідного тиску. Відповідно до циклограми споживання води користувачами будинку, визначено потребу у воді, єдину для усіх поверхів. Розроблено методологію розрахунку водоспоживання кожним окремим поверхом за експериментальними результатами зміни водоспоживання будинку із зміною вхідного тиску. Досліджено вплив величини надлишкового тиску на вході будинку на величину водоспоживання його мешканцями. На прикладі семиповерхового будинку встановлено, що через надлишковий тиск у системі, за однакової потреби мешканців у воді, різниця споживання між першим та сьомим поверхом може становити 9%. Отримано результати розрахунків витрат для нульового значення надлишкового тиску на вході системи водопостачання; отримано результати розрахунків витрат для надлишкових тисків що відповідають 1, 2, 3 та 4 атм. Для дослідженого прикладу семиповерхового будинку розраховано ймовірні річні збільшення витрат води для кожного з зазначених вище надлишкових тисків, що складають 4718, 9400, 14070 та 18696 м3 відповідно.Документ Відкритий доступ Analytical and statistical assessments of the methodology for evaluating the quality of laminated magnetic cores(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Chumak, V.; Bazenov, V.; Dukhno, R.; Ihnatiuk, Ye.; Vishnevsky, O.The paper solves the relevant issue of improving the reliability of electromechanical converters with a steel laminated magnetic core by implementing effective measures to diagnose the quality of the laminated core. A method for assessing the quality of laminated magnetic cores with insulated sheets is proposed. The method is based on the analysis of the response of electromagnetic interconnected circuits to test transient processes in order to assess the development of defects in the inter-sheet insulation and the concentration of parasitic eddy currents associated with specific losses in the magnetic core which is the normative method of magnetic core evaluation that is closest to the operation of an electric machine under real conditions. Taking into account the complexity and labour intensity of regulated methods of core quality control, a reasonable assessment of the relationship between the eddy current time constant and the specific losses in the magnetic circuit will significantly simplify the test methodology, the implementation of which does not require complex and expensive equipment and high qualification of the service personnel. In addition to the physical connection, the paper shows the statistical relationship between the eddy current time constant and the specific losses in a number of real magnetic circuits and performs statistical processing of the experimental data. A linear regression dependence is obtained and the correlation coefficient is estimated, which confirms a significant relationship between the above components on the example of magnetic cores of different geometries. Confidence intervals for defect-free and defective magnetic cores are estimated, taking into account the geometric dimensions, power, and number of poles of the studied electric motors.Документ Відкритий доступ Аналіз процесів у перетворювачі з двадцятип’ятизонним регулюванням напруги і активно-індуктиним навантаженням(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Михайленко, В. В.; Святненко, В. А.; Чуняк, Ю. М.; Петрученко, О. В.; Ознамець, Д. А.; Войтюк, В. М.Метою роботи є використання методу багатопараметричних функцій з використанням пакету MATHCAD для аналізу електромагнітних процесів в електричних колах з напівпровідниковими ко- мутаторами. У цій статті проведено аналіз електромагнітних процесів в електричних колах напівпровідни- ковими з комутаторами. Створено математичну модель для аналізу електромагнітних процесів в на- півпровідникових перетворювачах з широтно-імпульсним регулюванням вихідної напруги. Наведено графіки, що від ображають електромагнітні процеси у електричних колах. Статья присвячена розвит- ку метода багатопараметричних функцій шляхом розробки нових математичних моделей та визна-чення функцій і алгоритмічних рівнянь для аналізу за підсистемними складовими електромагнітних процесів у розголуджених електричних колах з напівпровідниковими комутаторами і ланками з си-нусоїдальними, постіними і імпульсними напругами. Напівпровідникові коммутатори можуть вико-нувати високочастотне змінення структури електричних кіл і широтно-імпульсну модуляцію фазних і лінейних напруг трихфазної мережі електроживлення, виконуючи регулювання вихідних напруг напівпровідникових перетворювачів параметрів електричної енергії.