На підставі аналізу методів і засобів діагностування внутрішньої ізоляції високовольтного електрообладнання запропоновано новий метод здійснення діагностики стану ізоляції трансформаторів струму під робочою напругою, реалізація якого забезпечує підвищення завадостійкості засобів діагностики та вірогідності інформації про їх стан. Удосконалено розрахункову модель даної ізоляції, що дозволяє більш точно враховувати вплив експлуатаційних чинників (температури, зволоженості, старіння) і елементів схеми вимірювання на характеристики ізоляції та ефективність її діагностики. Запропоновано й обгрунтовано можливість проведення вимірювань опору ізоляції високовольтних трансформаторів струму за постійного струму, а також приросту тангенса кута діелектричних втрат під робочою напругою, що дозволяє розширити функціональні можливості й інформативність засобів діагностики. Розроблено методологічні засади побудови функціональних структурних схем пристроїв, що дозволило створити систему комплексної діагностики ізоляції високовольтних трансформаторів струму під робочою напругою.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена вирішенню науково-прикладної проблеми вдосконалення методів та засобів перетворення параметрів електроенергії в напівпровідникових перетворювачах на основі високочастотних магнітних підсилювачів.Запропоновано методи для вирішення актуальної задачі створення загальної концепції побудови високоефективних компактних високочастотних НПЕ в широкому діапазоні вихідних потужностей (десятки Вт – одиниці кВт) та забезпечення високого рівня їх уніфікації задля мінімізації матеріальних, фінансових та інтелектуальних затрат на етапі як розробки перетворювачів, так і їх виробництва.Розроблено інтервальну макромодель енергетичної характеристики високочастотного магнітного підсилювача у вигляді функції від вихідних параметрів перетворювачів електроенергії, яку покладено в основу методу оптимізації масо-габаритних та цінових характеристик осердь магнітних підсилювачів в широкому діапазоні вихідних потужностей з метою створення технології проектування уніфікованого ряду НПЕ з оптимальними масо-габаритними характеристиками осердь ВМП.З метою побудови НПЕ з високим рівнем струму навантаження запропоновано та досліджено методи організації паралельної роботи як імпульсних стабілізаторів постійної напруги на високочастотних магнітних підсилювачах, так і високочастотних нерегульованих транзисторних інверторів, які забезпечують рівномірний розподіл струму навантаження між окремими стабілізаторами та високу стабільність синхронної та синфазної комутації високочастотних інверторів.Запропоновано новий метод побудови керованих перетворювачів на основі ВМП з виходом на змінному струмі із широким діапазоном регулювання частоти вихідної напруги, який забезпечує низький рівень електромагнітних завад та високий рівень динамічних характеристик.Запропоновано та досліджено методи побудови ІСПН на ВМП з синхронним випрямленням, в яких керування польовими транзисторами випрямляча здійснюється безпосередньо у функції напруг високочастотного силового трансформатора інвертора, а керування польовим транзистором у вихідному фільтрі у функції уже наявних в НПЕ напруг дроселів насичення ВМП без введення будь-яких додаткових елементів чи схем керування ними. Результати проведених експериментальних досліджень електромагнітної сумісності НПЕ на ВМП засвідчили низький рівень їх електромагнітних завад випромінювання. Задля покращення електромагнітної сумісності запропоновано та досліджено використання в цих перетворювачах коректорів коефіцієнта потужності, що реалізовують принцип ОСС (One Cycle Control).Проведено дослідження в частотній області НПЕ на ВМП при замкнутому зворотному зв'язку з використанням пакета прикладних програм PSPICE.Результати роботи використано при проектуванні керованого трьохканального імпульсного джерело живлення електричних гальм системи електроприводу антени великого діаметра (ДНТП «ТЕХАС-К», м. Тернопіль), імпульсного джерела живлення автомобільного радіосканера (ТОВ НВФ «Інтеграл», м. Тернопіль), джерела живлення радіопередавальних та приймальних пристроїв систем дистанційного керування енергооб'єктами та обліку електроенергії (ТОВ ТКБР «Стріла», м. Тернопіль).^UThe dissertation is devoted to a solution of an actual scientific and applied problem of improvement of methods and means of electric power conversion parameters in semiconductor converters on the basis of high-frequency magnetic amplifiers.Methods for solving the topical problem of creating a general concept for high-efficiency compact high-frequency power converters design with a wide range of output powers (tens of W - kW), and ensuring a high level of their unification to minimize material, financial and intellectual costs at the stages of power converters development and production were proposed.There was developed an interval macromodel of energy characteristic of high-frequency magnetic amplifier as a function of power converters' output parameters. It is the basis of the method for optimizing mass and dimensions, and price of MagAmp cores in a wide range of output power to create the design technology for unified series of power converters with optimal MagAmp core weight and dimensions characteristics.In order to design power converters with a high level of load current, the methods of parallel operation organization for both pulse DC voltage regulators on high-frequency magnetic amplifiers, and high-frequency unregulated transistor inverters are proposed and investigated. Uniformity of the load current distribution between the individual stabilizers is ensured by a single feedback on the output voltage and does not depend on the technological variance of the MagAmp cores' parameters. The high stability of synchronous and in-phase switching of high-frequency inverters is determined by the only independent level of the remagnetisation rate limit of MagAmp core with rectangular hysteresis loop in the inverters positive feedback loops by output voltages. Both methods are implemented without the introduction of any additional feedback loops, provided that there are no specialized control circuits and additional power supply for them, at minimal use of discrete elements for the entire system. The result is achieved by coherence and interaction of electromagnetic processes in semiconductor and magnetic elements.A new method for design of controlled power converters based on high-frequency MagAmps with AC output with a wide range of output voltage frequency regulation is proposed. It provides a low level of electromagnetic interference and a high level of dynamic characteristics.A method for design of power converters based on high-frequency MagAmps with synchronous rectification is proposed and investigated. It allows control of field-effect transistors of the rectifier directly as a function of the voltages of the inverter's high-frequency power transformer, and excludes the flow of short circuit currents in the rectifier without introducing any additional elements or control circuits for them. To achieve a higher efficiency of the power converters, it is proposed to control the MOSFET, which is used instead of the diode in the output filter of the power converter, in the function of the already existing MagAmp voltages. Moreover, this method of output filter realization does not require any additional elements or control circuits. The carried out experimental study of the proposed methods confirms their effectiveness and ensuring high efficiency of the power converters in a 100% range of load current variation.The results of experimental studies of the electromagnetic compatibility of power converters based on high-frequency MagAmps showed a low level of their electromagnetic interference. To improve the electromagnetic compatibility, the use of power factor correctors based on the principle of OCC (One Cycle Control), has been proposed and investigated.A mathematical model of Magamp power converter was derived. It was investigated in a frequency domain for a closed feedback loop using PSPICE software package.The results were used in the design of a controlled three-channel switching power supply for electric brakes of the electric drive system of large diameter antenna (State Scientific Production Firm TEXAS-K, Ternopil,) switching power supply of car radio scanner (Scientific Production Firm Integral, Ternopil,) power supply radio transmitting and receiving devices of systems for remote control of power objects and the accounting of electric power (Ternopil Design Office Strila, Ternopil.)

Досліджено електромагнітні та теплові процеси в електротехнічному комплексі індукційного нагріву для заготовок вугільно-графітових блоків. Розроблено об'єктно-орієнтовані моделі системи індуктори - мундштук - вугільно-графітова маса на етапах підготовки та пресування. З застосуванням удосконалених методів комп'ютерного моделювання встановлено залежності магнітних, електричних і енергетичних параметрів індукторів з урахуванням параметрів трансформаторів живлення, особливостей конструкції, нелінійності електро- і теплофізичних властивостей. Удосконалено режим розігріву, схему встановлення термопар. Визначено оптимальні співвідношення температурних завдань, що дозволило скоротити тривалість підготовчого етапу, витрати електроенергії, стабілізувати температури робочої поверхні та підвищити якість заготовок.

  Скачати повний текст

З використанням цифрової технології розроблено нові засоби комплексної обробки інформації для формування первинної бази даних про режимні параметри, параметри комерційного обліку та стан комутаційної апаратури контрольованого об'єкту, що є основою побудови енергоефективних, технічно досконалих систем управління електроенергетичних об'єктів. Сформульовано вимоги та розроблено структуру математичного забезпечення багатофункціонального цифрового перетворювача електричних величин. Встановлено особливості та оцінено похибки цифрового визначення характеристик режиму за умов нестабільності частоти, спотворення форми сигналів та несиметрії режиму. Описано основні характеристики аналого-цифрового перетворення вхідних сигналів в багатофункціональному пристрої. Обгрунтовано вибір оптимальної щодо забезпечення потрібної точності структури вимірювальної схеми. Оцінено вплив похибки вимірювальних трансформаторів на точність визначення багатофункціональним перетворювачем параметрів режиму та ефективність автоматичної корекції похибки вимірювальних комплексів. Результати наукового дослідження використано в процесі створення перших вітчизняних цифрових засобів комплексної обробки інформації для систем диспетчерського управління та обліку електроенергії.

  Скачати повний текст

Дисертаційна робота присвячена питанням підвищення ефективності роботи міських розподільних мереж шляхом вирівнювання графіків електричного навантаження. У роботі визначено особливості ГЕН ТП 10/0,4 кВ, виділено ділянки стаціонарності. Побудовано ймовірнісну математичну модель навантаження ТП 10/0,4 кВ з метою забезпечення підвищення повноти інформаційного забезпечення процесу керування СР. Визначено потужність споживачіврегуляторів та межі зон доби для їх підключення до діючої ТП 10/0,4 кВ з врахуванням навантажувальної здатності та зносу ізоляції трансформаторів. Розвинуто принципи вибору СР, зазначена перевага комплексного застосування різних типів СР у системах тепло- холодопостачання. Розроблено метод комплексного вирішення проблеми вирівнювання графіків електричного навантаження та оптимізації завантаження трансформаторів міських розподільних мереж шляхом керування потужністю споживачів-регуляторів враховуючи сумарний мінімум вартості додаткових витрат енергопостачальної організації на покриття втрат електричної енергії викликаних нерівномірністю ГЕН та за спожиту електричну енергію для виконання технологічного процесу споживачами-регуляторами. Зазначено вагові коефіцієнти для складових математичної моделі. Оптимізаційна математична модель вирішена за методом нелінійного програмування. Застосування розробленого методу дозволило знизити втрати потужності у мережі за рахунок підвищення ККД трансформаторів на 9,5 % та зменшити нерівномірність графіку електричного навантаження.^UThe dissertation is devoted to issues of increasing the efficiency of urban distribution networks functioning on the basis of equalization of electric load graphs (ELG). The study of the methods and technical means of alignment of ELG showed that the coverage of ELG mainly on the higher levels of the electro energetic system occurs, while the most effect on the process of electricity consumption is at the level of distribution in electrical networks. The factors that have a significant effect on the formation of the ELG of energy systems in Ukraine are identified. The level of the hierarchical structure of the power system, on which it is expedient to use consumerregulators for alignment of the ELG is justified. The features of the ELG 10 / 0.4 kV are determined in the work, stationary areas are allocated and a probabilistic mathematical model of the 10/0.4 kV TS load is constructed in order to ensure the completeness of information support for the process of control of consumers-regulators (CR). The power of the consumersregulators and the boundaries of the zones of the day for their connection to the existing TS 10 / 0.4 kV were determined taking into account the load capacity and the insulation wear of the transformers. The principles of choice of CR have been developed, the advantage of complex application of different types of consumers-regulators in systems of heat and cold supply has been stated. The peculiarities of the use of automated water heating systems and ice accumulators as CR have been investigated. The method of complex solution of the problem of alignment of ELG of TS 10/0,4 kV based on optimization of composition and power of CR is developed. An optimization mathematical model of power management of CR was created, taking into account the total minimum cost of additional costs of the energy supply organization to cover the losses of electricity caused by the unevenness of the ELG and for the consumed electricity for the technological process by the onsumersregulators. Weight coefficients for the components of the mathematical model have been determined. The optimization mathematical model is solved by the nonlinear programming method. The application of the developed method allowed to reduce the power losses in the network by 9.5% per unit of transmitted power by reducing the irregularity of the ELG and increasing the efficiency of the transformers. The effectiveness of applying the alignment methods of the graph of electrical load under conditions of numerically in commensurate the ELG on the levels of Energy System are evaluated. The factors that lead to cost savings due to the redistribution of electricity consumed during the day when used as consumersregulators of water heaters and ice-accumulators are identified.

Досліджено процеси старіння трансформаторних масел за умов тривалих впливів сильних електричних полів і великих струмів з метою удосконалення діагностики стану високовольтних силових трансформаторів. Встановлено залежності 20-ти ізоляційних показників трансформаторних масел від часу експлуатації за умов дії факторів, які притаманні експлуатації високовольтного електроенергетичного обладнання. Досліджено вплив струмів навантаження трансформаторів на інтенсивність дрейфу показників масел. Проаналізовано вплив коротких замикань, перенапруг та інших аварійних режимів роботи електричної мережі на зміну концентрації розчинених у маслі газів. Досліджено статистичний зв'язок між ізоляційними показниками масел. Розроблено метод оцінювання ступеня старіння масел з урахуванням тривалості та режимів експлуатації. Запропоновано метод інтерпретації результатів хроматографічного аналізу розчинених у маслі газів для виявлення розрядних процесів і процесів термічної деструкції на ранніх стадіях їх розвитку. Розроблено моделі для прогнозування значень ізоляційних показників масел.

  Скачати повний текст

В дисертаційній роботі отримали подальший розвиток оптимізаційні моделі однофазних планарних стрижневої і броньової електромагнітних систем з прямокутними утворюючими контурами, а також варіантів трифазної планарної електромагнітної системи з круговими утворюючими контурами, що надало можливість порівняльного аналізу традиційних і нових конструктивних варіантів на основі узагальнених цільових функцій показників технічного рівня та обґрунтування доцільності підвищення межі потужності трифазних електромагнітних пристроїв з прямокутними утворюючими контурами. Вперше одержані узагальнені моделі оптимізації показників технічного рівня радіальної тристрижневої електромагнітної системи, які дозволяють оцінити ефективність структурних перетворень при проектуванні однофазних трансформаторів і реакторів. Вперше одержані узагальнені моделі оптимізації показників технічного рівня варіантів трифазної планарної стрижневої електромагнітної системи з рівнобічними восьмигранними утворюючими контурами, що забезпечує науково-практичне обґрунтування перспективних геометричних конфігурацій активних елементів. Вперше одержані узагальнені моделі оптимізації показників технічного рівня варіантів трифазної планарної стрижневої електромагнітної системи з рівнобічними шестигранними утворюючими контурами, на основі яких визначена доцільність спрощення виготовлення реакторів формуванням стрижнів з ідентичних прямокутних листів електротехнічної сталі.^UIn the dissertation work, optimization models of a single-phase planar rod and armored electromagnetic system with rectangular generatrix contours, as well as variants of a three-phase electromagnetic system with circular generatrix circuits, as well as variants of a three-phase electromagnetic system with circular generatrix circuits were further developed, which allowed comparative analysis of traditional and new constructive options based on generalized target functions of technical level indicators and justification of the feasibility of increasing the power limit of three-phase ESPs with rectangular generating circuits.First, generalized models of optimization indicators of the technical level of a radial tristryzhnev electromagnetic system are obtained, which make it possible to evaluate the effectiveness of structural transformations in the design of single-phase transformers and reactors. First, generalized models of optimization of indicators of the technical level of variants of a three-phase planar rod electromagnetic system with equilateral octahedral generatrix contours are obtained, provides a scientific and practical substantiation of promising geometric configurations of active elements.First, generalized models of optimization of indicators of the technical level of variants of a three-phase planar rod electromagnetic system with equilateral hexagonal generating contours were obtained, on the basis of which the expediency of simplifying the manufacture of reactors by forming rods from identical rectangular sheets of electrical steel was determined.

У дисертаційній роботі вирішено важливу наукову задачу, що полягає у підвищенні енергоефективності режимів фотоелектричних станцій шляхом встановлення закономірностей впливу вищих гармонік струму, викликанихнестаціонарними режимами роботи мережевих інверторів з урахуваннямспецифічного характеру графіків генерації, на режими роботи та ефективність вибору обладнання розподільної мережі, що дозволяє забезпечити раціональні параметри електротехнічного комплексу, зниження втрат електроенергії таелектромагнітного збитку.Необхідність забезпечення електромагнітної сумісності децентралізованих джерел енергії, до яких відносяться фотоелектричні станції (ФЕС), викликана наявністю у їх структурі перетворювачів параметрів електричної енергії –мережевих інверторів, які при роботі створюють електромагнітні завади у вигляді вищих гармонічних складових струму, закономірності зміни та способи зниження яких представляють суттєвий науковий і практичний інтерес. Існуючі методологічні підходи вибору обладнання розподільних мережфотоелектричних станцій, зокрема, силових трансформаторів вимагають удосконалення для підвищення їх точності, а в подальшому – забезпечення енергетичної ефективності режимів роботи основного устаткування. Це досягається шляхом врахування закономірностей впливу електромагнітних завад та характеристик реальних графіків генерації на параметри режимів роботи обладнання розподільних мереж ФЕС^UThe dissertation solved an important scientific problem, which consists theincreasemment of the energy efficiency of the photovoltaic plants modes by establishing the regularities of the higher current harmonics influence caused by the non-stationary modes of network inverters, operation taking into account the specific nature of the generation schedules, on the operation modes and the efficiency of the equipment selection of the distribution network, which allows to ensure rational parameters of the electrotechnical complex, reduction of electricity losses and electromagnetic damage.The need to ensure the electromagnetic compatibility of decentralized energy sources, which include photovoltaic stations, is caused by the presence of electric energy parameters converters in their structure. That means network inverters, which during operation create electromagnetic disturbances in the form of higher harmonic components of the current. Their change patterns and ways of reduction represent significant scientific and practical interest. The existing methodological approaches to the selection of equipment for distribution networks of photovoltaic plants, in particular, power transformers, require improvement in order to increase their accuracy, and in the future - to ensure the energy efficiency of the main equipmentoperating modes. This is achieved by taking into account the regularities of the electromagnetic disturbances influence and the characteristics of real generation schedules on the operation modes parameters of the distribution networks equipment of the photovoltaic stations

Розроблено пристрій для діагностування дефектів кліток короткозамкнених (КЗ) роторів асинхронних двигунів (АД) потужністю до 100 кВт. Проведено аналіз і порівняння ефективності відомих методів і засобів неруйнівного контролю та технічного діагностування обмоток КЗ роторів АД, здійснено їх класифікацію. На підставі аналізу похибок процесу діагностування КЗ кліток запропоновано способи їх зменшення та усунення на етапі розробки пристрою та в процесі обробки контрольованих сигналів. Досліджено новий трансформаторний спосіб і пристрій для діагностування дефектів у КЗ клітках, що базується на використанні індуктора з розімкненою магнітною системою, за допомогою якого підвищено чутливість і точність діагностування дефектів у роторах з закритими пазами. Створено математичні моделі для дослідження запропонованої конструкції індуктора. Висвітлено методики проведення досліджень. Визначено поріг чутливості пристроїв для контролю та діагностування КЗ кліток роторів АД.

  Скачати повний текст

Встановлено нові аналітичні залежності для визначення кількості розрахункових ланок ланцюгової схеми заміщення довгої лінії згідно допустимої похибки, що дало можливість використовувати ланцюгові схеми в комп'ютерних розрахунках зарядних кіл з довгою кабельною лінією. Обгрунтовано мінімальні енергетичні параметри високовольтних електророзрядних комплексів, необхідні для покращання фільтраційних властивостей колекторів нафти після їх електрогідроімпульсної обробки. Визначено можливість покращання масогабаритних характеристик, питомих енергетичних параметрів і підвищення потужності високовольтних електророзрядних комплексів занурювального типу, що працюють за умов високих зовнішнього гідростатичного тиску (до 50 МПа) і температури (приблизно 373 К), за рахунок визначення оптимальної проміжної частоти передачі енергії по лінії з розподіленими параметрами, яка обмежує напругу та потужність, що передаються в навантаження. Обгрунтовано допустимий діапазон регулювання електричних характеристик (амплітуди та частоти проміжної напруги, індуктивності регулювального дроселя, коефіцієнта трансформації узгоджувальних трансформаторів) зарядного кола високовольтних електророзрядних комплексів занурювального типу для електрогідроімпульсної обробки нафтових свердловин, який дозволяє регулювати зарядні процеси в колах, що містять довгі лінії.

  Скачати повний текст

Проведено порівняльний аналіз чутливості параметричного та трансформаторного вихрострумових перетворювачів. Вперше виявлено, що на низьких частотах чутливість параметричного вихрострумового перетворювача вдвічі вища, ніж трансформаторного. Розроблено теоретичні засади комп'ютерного моделювання джерела низькочастотного шуму на основі джерела білого шуму. Встановлено, що у разі взаємодії вимірювальної обмотки вихрострумового перетворювача зі сталевим листом внесений у неї індуктивний опір є набагато більшим від внесеного активного опору та нелінійно залежить від товщини сталевого листа. Теоретично доведено, що для амплітудно модульованого сигналу, одержаного з вихідних напруг параметричного вихрострумового перетворювача на низьких частотах, амплітуди бічних смуг лінійно залежать від внесеного індуктивного опору. Показано, що похибки від нелінійних спотворень напруги живлення параметричного вихрострумового перетворювача та розлаштування смугових фільтрів низькочастотного каналу товщиноміра мають мультиплікативний характер, тому не обмежують порогу чутливості приладу. Оцінено адитивні складові похибки від неідентичності параметрів обмоток параметричного вихрострумового перетворювача, обгрунтовано можливість їх зменшення шляхом підбору індуктивностей обмоток і симетрування активних опорів обмоток ввімкненням паралельних або послідовних резисторів.

  Скачати повний текст

Висвітлено питання забезпечення раціонального використання електричної енергії електроспоживачами, які підтримують функціонування технологічних процесів сільськогосподарського виробництва, шляхом місцевого регулювання напруги технічними засобами на базі вольтододаткових трансформаторів. На підставі розробленої методики визначено вихідну напругу засобу місцевого регулювання для типових варіантів одночасної експлуатації електроспоживачів у технологічних процесах, що враховує оптимальне значення напруги їх живлення та втрати напруги у лініях. Математичне моделювання базувалося на теоріях електричних кіл та машин і використовувало запропоноване узагальнення та систематизацію існуючих варіантів з'єднання обмоток вольтододаткового трансформатора до груп сполучення обмоток. Теоретично обгрунтовано й експериментально підтверджено за виробничих умов, що застосування пристрою місцевого регулювання напруги на основі вольтодадаткового трансформатора дозволяє підтримувати визначену вихідну напругу, забезпечувати раціональне використання електроенергії та підвищення ефективності сільськогосподарського виробництва.

  Скачати повний текст

Дисертаційна робота присвячена вирішенню актуального науково-прикладного завдання підвищення ефективності регулювання напруги в РЕМ з ДРГ шляхом координованого керування різнотипними засобами регулювання напруги в умовах змінного генерування ДРГ. На основі проведеного аналізу методів регулювання напруги в електричних мережах радіального типу напругою 110/35/10 кВ з ДРГ виявлено, що існуючі методи регулювання напруги мають ряд недоліків, які негативно впливають на ефективність роботи ДРГ зі змінним характером генерування. Розроблено математичні моделі, алгоритми роботи та структурні схеми підсистем керування потужністю ДРГ, реактивною потужністю СТК та систем керування РПН трансформаторів. Сформовано критерій оптимального регулювання напруги в РЕМ з ДРГ, який мінімізує сумарні втрати активної енергії в мережі та кількість перемикань положення систем РПН трансформаторів при максимізації вихідної активної потужності ДРГ. З використанням запропонованого критерію розроблено систему керування різнотипними засобами регулювання напруги, такими як РПН трансформаторів, СТК та ДРГ. Проведений аналіз результатів дослідження показав, що застосування розробленої системи керування дозволяє підвищити ефективність регулювання напруги в РЕМ з ДРГ.^UThe dissertation is devoted to the decision of the actual scientific and applied task of increasing the efficiency of voltage regulation in DEN with DGS by optimal control of various types of voltage regulation in the conditions of alternating generating of DGS. On the basis of the analysis of methods of voltage regulation in electric networks of radial type with voltage 110/35/10 kV with DGS it was revealed that existing methods of voltage regulation have a number of shortcomings that adversely affect the efficiency of DGS with variable generating character in the composition of DEN. The mathematical models, algorithms of work and structural schemes of power control subsystems of DGS, reactive power of SVC and control systems of voltage transformer transformers are developed. The criterion of the optimization of voltage regulation in the DEN with DGS is formed, which minimizes power losses in the network and the number of switching positions of the systems of the transformer voltage transformers at the maximization of the output power of the DGS. Using the proposed criterion a co-ordinated control method was developed, on the basis of which a control system for various types of voltage regulation devices, such as transformer transformers, SVC and DGS, was developed. The conducted analysis of the results of the study showed that the application of the developed control system allows to increase the efficiency of voltage regulation in the DEN with DGS.

За результатами аналізу міжнародних стандартів стосовно електронних трансформаторів струму (ТС) і напруги (ТН) та розробки проектів серії національних стандартів щодо мереж і систем зв'язку на підстанціях енергосистем, гармонізованих зі стандартами Міжнародної електротехнічної комісії (МЕК), розроблено принципи побудови, структурну схему та загальну інформаційну модель адаптивного вимірювального перетворювача струму та напруги (АВПСН) та методи коригування його вихідних сигналів. Розроблено проект методики проведення випробувань АВПСН для визначення та підтвердження його метрологічних характеристик та інформаційної й функціональної сумісності з іншими компонентами автоматизованих систем керування електроенергетичних об'єктів (АСК ЕЕО). Визначено та обгрунтовано найбільш прийнятну та перспективну для сучасної вітчизняної електроенергетики схему організації інформаційної взаємодії вимірювальних трансформаторів (ВТ) з АСК підстанцій.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено розробці методів аналізу неповнофазних режимів у системах електропостачання власних потреб електростанцій, у яких застосовано короткозамкнуті асинхронні двигуни з глибокозапасними роторами. Викладено метод синтезу параметрів заступних схем враховуючих витиснення струму в роторі в неповнофазних режимах для даного типу двигунів. Синтез проведено на основі каталожних екпериментальних даних методом мінімізації. З використанням даних схем розроблено математичну модель та проаналізовано неповнофазні режими власних потреб за умов обриву фази в мережі, що живить. Відносно окремих двигунів, проаналізовано диференційні рівняння, а для групи двигунів методом послідовного наближення, з використанням комплексних схем елементів для струмів прямої, оберненої та нульової послідовностей. Доведено, що за умов неповнофазних режимів, за нявності коефіцієнта завантаження двигунів 0,6 - 1 втрати у статорі зростають у 2 - 3 рази, у роторі в 5 - 10 разів, у сталі в 1 - 2 рази, ковзання збільшується в 1,8 - 2 рази. Допустима тривалість роботи асинхронного двигуна (АД) у випадку обриву фази мережі, що живить, складає 0,5 - 2 хвилини. Втрати в АД зростають ще більше у разі розземленої нейтралі резервного трансформатора. Приведено аналіз існуючих пристроїв релейного захисту (РЗ) від неповнофазних режимів, зазначено недоліки. Запропоновано пристрій РЗ від неповнофазних режимів АД і трансформатора, що живить, заснований на використанні фільтрів струмів та напруги оберненої послідовності, фазних струмів АД і трансформатора, струму заземленої нейтралі трансформатора, суми та різниці фазних струмів в АД. Доведено переваги розроблених пристроївзахисту, що мають більш високу чутливість.

  Скачати повний текст

Розроблено математичну модель електромеханічної системи вентильно-трансформаторний інвертор - асинхронний двигун (ВТІ - АД), що описує статичні процеси в системі, яка відрізняється від відомих урахуванням нелінійної взаємодії між електрорушійною силою (ЕРС) обертання та ЕРС джерела, обумовленого наявністю в схемі вентильних елементів. Розроблено математичну модель електромеханічної системи ВТІ - АД, що описує динамічні процеси в електроприводі за умов варіювання параметрів схеми та системи керування електроприводом, яка відрізняється від відомих урахуванням провідності різноманітних вентилів, а також урахуванням специфічного трансформаторного зв'язку між джерелом напруги, двигуневим навантаженням і однофазними, інвертувальними ланками. Обгрунтовано аналітичні залежності, що визначають раціональні значення керованих величин у всьому діапазоні варіювання механічних координат, обумовленому механічною характеристикою приводу; які відрізняються від відомих характерними особливостями схеми ВТІ та специфічними вимогами до тягового приводу, оснащеного автономним джерелом живлення.

  Скачати повний текст

Показано можливість підвищення компактності та зниження матеріалоємності трифазних трансформаторів (ТТ) малої і середньої потужності на основі симетричної просторової електромагнітної системи (ЕМС) за умови використання принципу паралельності стінок обмоткових вікон. Виконано порівняльний аналіз вказаної ЕМС з планарною системою за принципом електромагнітної еквівалентності. Отримано математичну модель (ММ), що дозволяє визначити головні розміри та геометричні співвідношення ЕМС ТТ з варіантами запропонованих витих просторових магнітопроводів (ВПМ) з шестигранним і тригранним внутрішніми контурами ярма. Розроблено спрощену ММ якісного аналізу особливостей розподілу магнітного поля в елементах ВПМ, наведено методику розрахунку магнітного кола, що враховує вказані особливості. Розглянуто особливості розподілу теплового поля обмоток просторової ЕМС з ВПМ та запропоновано технічні рішення щодо інтенсифікації тепловідводу.

  Скачати повний текст

Удосконалено відомі та створено нові компоненти комп'ютерних систем, систем управління вимірювальних пристроїв, а саме: п'єзокерамічних трансформаторів, які використовуються для датчиків (перетворювачів) механічних величин. Розвинуто теорію мономорфних п'єзоелектричних трансформаторів, які використовуються для створення датчиків механічних величин, зокрема, побудовано та досліджено більш точні математичні моделі дискових п'єзоелектричних трансформаторів. Вивчено теорію біморфних п'єзотрансформаторів. Адаптовано математичну модель п'єзоелектричного трансформатора для вигибних коливань, а також уточнено електричну еквівалентну схему біморфного п'єзотрансформатора. Побудовано та досліджено моделі та схеми підключення домено-дисипативних п'єзотрансформаторів і датчиків на їх основі, що дозволило підвищити чутливість і розширити робочий діапазон частот. Запропоновано та досліджено метод контролю та діагностування п'єзоелектричних трансформаторів, який передбачає збудження п'єзоелектричних трансформаторів електричним сигналом у формі меандру та діагностування п'єзоелектричних трансформаторів за виглядом перехідної характеристики.

  Скачати повний текст

Висвітлено питання розробки та дослідження двопараметричних електромагнітних методів і пристроїв, що їх реалізують, для безконтактного одночасного контролю електричних і геометричних параметрів суцільних немагнітних виробів у зондувальних магнітних полях різної орієнтації. Розроблено алгоритм і модифікації вихорострумового методу одночасного контролю радіуса й електропровідності немагнітних виробів, базуючись на використанні трансформаторного, параметричного та комбінованого перетворювачів в абсолютному та диференціальному варіантах. Розглянуто модифікації двопараметричного диференціального методу без та з відбудуванням одного параметра від іншого. Наведено схеми включення двопараметричних трансформаторного, параметричного та комбінованого електромагнітних перетворювачів, що працюють у диференціальному варіанті. Отримано експериментальні результати спільного визначення двох параметрів немагнітних виробів на конкретних зразках. Одержано співвідношення для розрахунку методичних похибок спільних вимірів радіуса та питомої електричної провідності циліндричних виробів диференціальними вихорострумовими перетворювачами різних типів.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання розробки шляхів кількісного та якісного поліпшення перетворення електричної енергії. Обгрунтовано спосіб підвищення енергетичних показників широтно-імпульсного перетворювача шляхом введення до силової схеми насичувальних трансформаторів і динамічних характеристик за рахунок застосування нових структур управління та регулювання, що дозволяють досягти максимальної швидкодії в системі. Розроблено електричні принципові схеми функціональних вузлів, які дозволять побудову нових перетворювачів з поліпшеними енергетичними і динамічними характеристиками, а також модернізацію вже існуючих.

  Скачати повний текст