Автономна гідроакумулююча установка

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorГоловко, Володимир Михайлович
dc.contributor.authorСемененко, Роман Юрійович
dc.date.accessioned2023-06-28T08:14:24Z
dc.date.available2023-06-28T08:14:24Z
dc.date.issued2023
dc.description.abstractВ магістерській дисертації вирішено наукову задачу щодо визначення співвідношень енергетичних показників складових частин автономної гідроакумулюючої електроустановки шляхом імітаційного математичного моделювання процесів перетікання енергії у вузлах. Актуальність теми. В сучасній фото- та вітроенергетиці, через стохастичність та нестабільність добового надходження енергії, важливою задачею є акумулювання електроенергії та її зберігання [1]. Ефективність і надійність електропостачання досягається за рахунок застосування акумулюючих установок, що перетворюють енергію відновлюваних джерел, наприклад, у потенційну енергію води шляхом підйому її електричними насосами до баку-акумулятора, з подальшим використанням за заданим графіком споживання [2]. Застосування саме гідроакумулюючої електростанції обумовлено відносно невеликою вартістю її технології та помірними ризиками за наявності відповідних топографічних і гідрологічних умов. Мета магістерської дисертації: визначення співвідношень енергетичних показників складових частин автономної гідроакумулюючої електроустановки з замкнутим циклом використання робочого тіла шляхом математичного моделювання характеру протікання динамічних процесів в ній. Об’єкт дослідження: процес перетворення кінетичної енергії потоку рідини, накопиченої в резервуарі, в електричну. Предмет дослідження: режимні параметри складових частин автономної гідроакумулюючої установки з замкнутим циклом використання робочого тіла. Методи дослідження: математичне моделювання процесів перетікання енергії між вузлами гідроакумулюючої установки за допомогою програми MATLAB/SIMULINK. Для реалізації поставленої мети сформульовані наступні завдання: - вдосконалення математичної моделі автономної гідроакумулюючої електроустановки з замкнутим циклом використання робочого тіла; - розрахунок основних величин, що характеризують роботу установки, а саме: рівень води у верхньому та нижньому б’єфах; інтенсивність сонячного випромінювання; витрата води через гідротурбіну, напірний та скидний клапани гідравлічного тарану, електричний насос; електрична потужність навантаження; електрична потужність насосу; коефіцієнти корисної дії усіх вузлів та побудова графіків з годинним інтервалом на денному та річному проміжках; - аналіз рівня енергозабезпечення кінцевого споживача для кожного дня року; встановлення кількості днів гарантованого енергозабезпечення за умови справного функціонування системи та прогнозованого надходження сонячної інсоляції; встановлення кількості днів гарантованого енергозабезпечення за умови відсутності сонячної інсоляції або ремонтних робіт на ФЕС. Наукова новизна роботи полягає у вдосконаленні математичної енергетичної моделі автономної гідроакумулюючої установки із замкнутим циклом використання робочого тіла, що дозволяє визначити співвідношення енергетичних показників складових частин автономної гідроакумулюючої електроустановки.uk
dc.description.abstractotherThe dissertation solved the scientific problem of determining the relationships between energy indicators of the components of an autonomous hydroelectric power plant by means of simulation mathematical modeling of energy flow processes in its elements. Relevance of the topic. In modern photo and wind energy, due to the stochastic and unstable daily energy supply, an important task is to accumulate electric energy [1]. The efficiency and reliability of power supply are achieved by using storage facilities that convert energy from renewable sources, such as potential energy of water by lifting it with electric pumps to an accumulator tank, with further use according to a predetermined consumption schedule [2]. The use of hydroelectric power stations is justified due to the relatively low cost of their technology and moderate risks with the availability of corresponding topographic and hydrological conditions. The aim of the study is to determine the energy performance relationships of the components of a closed-cycle autonomous hydro-accumulating power plant through mathematical modeling of the dynamic processes occurring within it. The object of the study is the process of transforming the kinetic energy of a fluid flow accumulated in the basin-accumulator into electrical energy. The subject of the study is the operating parameters of the components of a closed-cycle autonomous hydro-accumulating power plant. The research methods include mathematical modeling of energy transfer processes between the nodes of a hydro-accumulating power plant using MATLAB/SIMULINK software. The following tasks have been formulated to achieve the goal: - construction of a mathematical model of an autonomous hydro accumulating power plant with a closed cycle of working fluid use; - calculation of the main parameters that characterize the operation of the installation, namely: water level in the upper and lower reservoirs; intensity of solar radiation; water flow through the hydro turbine, pressure and discharge valves of the hydraulic ram, electric pump; electric power of the load; electric power of the pump; efficiency coefficients of all units and construction of graphs with hourly intervals for daily and annual periods; - analysis of the level of energy supply for the end consumer for each day of the year; determination of the number of days of guaranteed energy supply in case of proper functioning of the system and predicted solar insolation; determination of the number of days of guaranteed energy supply in case of absence of solar insolation or repair work at the power plant. The scientific novelty of the results of the master's dissertation is the improvement of the mathematical energy model of an autonomous hydroelectric power plant with a closed cycle of working fluid use, which takes into account the use of the energy of the discharge water of the hydraulic ram, allowing to determine the ratio of energy indicators of the components of the autonomous hydroelectric power plant.uk
dc.format.extent94 с.uk
dc.identifier.citationСемененко, Р. Ю. Автономна гідроакумулююча установка : магістерська дис. : 141 Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка / Семененко Роман Юрійович. – Київ, 2023. – 94 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/57651
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectавтономна гідроакумулююча електроустановкаuk
dc.subjectсонячна електроустановкаuk
dc.subjectімітаційна математична модельuk
dc.subjectповоротно-лопатева гідротурбінаuk
dc.subjectелектричний насосuk
dc.subjectгідравлічний таранuk
dc.subjectграфік забезпеченості споживачаuk
dc.subjectMATLAB/SIMULINKuk
dc.subjectautonomous hydroaccumulating power plantuk
dc.subjectphotoelectric plantuk
dc.subjectsimulation mathematical modeluk
dc.subjectrotary vane hydroturbineuk
dc.subjectelectric pumpuk
dc.subjecthydraulic ramuk
dc.subjectconsumer security scheduleuk
dc.titleАвтономна гідроакумулююча установкаuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Semenenko_magistr.pdf
Розмір:
2.34 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (ВДЕ)
Магістерські роботи