Розроблено нову систему АСКОЕ дистанцій електропостачання залізниць з новими функціями, що підвищують енергетичну ефективність електричної тяги, серед яких - раціональне переведення тягових підстанцій та диференційовані тарифи оплати за активну та реактивну електроенергію, контроль за раціональним електрообігрівом приміщень дистанцій електропостачання, прогнозування місячних витрат електроенергії тягових підстанцій, непрямий контроль за спрацьовуванням ресурсу тягових трансформаторів. Для реалізації цих функцій розроблено моделі раціонального переводу тягових підстанцій на диференційовані тарифи оплати за активну і реактивну електроенергію, а також раціонального електрообігріву приміщень. Теоретично обгрунтовано доцільність застосування методу "Гусениця" для прогнозування місячних витрат електроенергії дистанцій електропостачання.

  Скачати повний текст

Досліджено питання підвищення надійності сільських електричних мереж шляхом розробки нових нетрадиційних методів і засобів неруйнівного автоматизованого контролю та діагностування стану ізоляції. Встановлено функціональні залежності струму витоку опорних ізолянтів (35 кВ) від факторів навколишнього середовища та розрядних напруг. Зазначено, що дані залежності є необхідною передумовою для розробки пристроїв неруйнівного безперервного контролю забруднення ізоляції. Запропоновано та реалізовано новий нетрадиційний спосіб контролю за станом ізоляції в мережах з ізольованою нейтраллю, що базується на використанні струмів витоку опорних ізолянтів без застосування трансформаторів напруги.

  Скачати повний текст

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

Проведено аналіз ефективності комплексу пристроїв обмеження величини та тривалості внутрішніх перенапруг на регулювальний трансформатор статичного компенсатора реактивної потужності прямого регулювання. Встановлено залежність ефективності роботи комплексу пристроїв обмеження перенапруг від головної параметричної характеристики компенсатора (яка визначається як співвідношення між номінальною напругою мережі та найбільшою з номінальних напруг регулювальної обмотки цього трансформатора), що дозволило запропонувати приниципи керування та критерій вибору відповідного методу керування потенціалом бічного електрода швидкодійного високовольтного короткозамикача для підвищення надійності захисту. Розроблено рекомендації щодо зміни схеми та параметрів пристроїв обмеження перенапруг, що зменшують розрахункові дії на вентильні розрядники вольтододатного трансформатора (ВДТ) та вирішують науково-технічну проблему, обумовлену невідповідністю рівнів ізоляції регулювальної обмотки ВДТ та величин перенапруг, що діють на неї.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено розробці і дослідженню нового підходу до методів аналізу і розрахунку магнітних полів електротехнічних пристроїв. Запропоновано новий напрямок в методах розрахунку електромагнітних полів, який базується на широкому використанні розривних функцій і передбачає одержання рішення в необмеженому просторі. Доведено ефективність такого підходу при розгляді тримірних і нелінійних задач. Одержано аналітичне рішення задачі розрахунку тримірного магнітного поля спрощеної математичної моделі кріогенератора з урахуванням кінцевої довжини магнітопроводу, поля тороідального трансформатора з витим стрічковим магнітопроводом з урахуванням кінцевої ширини сталевої стрічки та поля у сталевому листі і двошаровому просторі з урахуванням нелінійності кривої намагнічування. Розраховані вибіркові обмотки для вимірювання і компенсуючих пристроїв зовнішнього поля розсіювання електрообладнання.

  Скачати повний текст

Запропоновано дві модифікації двопараметрового електромагнітного методу спільного контролю магнітної проникності та питомої електричної провідності виробу з урахуванням та без нього впливу одного параметра на інший. Розроблено методику розрахунку очікуваних значень компонентів вихідних сигналів трансформаторного електромагнітного перетворювача, що працює в абсолютному та диференціальному варіантах, а також визначено межі застосування трансформаторного електромагнітного перетворювача (ТЕМП) за зазначених варіантів його функціонування. Розроблено схеми установок для дво- та трипараметрового контролю на базі використання ТЕМП, що працює зі стандартним вольтметром, амперметром, фазометром і фазочуйним ферометром. Надано теоретичне обгрунтування дво- та трипараметрового диференціального електромагнітного методу та ТЕМП для спільного контролю магнітного, електричного параметрів і радіусу циліндричного виробу. Створено методику розрахунку методичних похибок спільного визначення магнітних, електричних параметрів виробу та його радіуса для одно- та двочастотного диференціального ТЕМП, ці методичні похибки обумовлені заміною реальних функцій перетворення їх лінійним наближенням, тобто відхиленням реальних функцій від лінійних наближень робочої точки. Подано результати експериментальних абсолютних і диференціальних дво- та трипараметрових вимірів магнітних, електричних і геометричних величин. Наведено області практичного використання розглянутих електромагнітних методів і пристроїв для дво- та трипараметрового контролю в абсолютному та диференціальному варіантах.

  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

Досліджено систему використання низькопотенційних теплових вторинних енергоресурсів для гарячого водопостачання на прикладі комбінованої масляно-випарної системи охолодження трансформаторів. Встановлено, що використання системи охолодження знижує температуру масла в баці трансформатора, збільшує номінальну потужність на 5 - 10 %, зменшує різницю температур між верхніми та нижніми шарами масла, що скорочує знос ізоляції та збільшує термін її служби. Отримано теоретичні та експериментальні залежності, які дозволяють точно розрахувати густину теплового потоку на поверхні обмотки та визначити розмір поперечного перерізу витка проводу обмотки. Розроблено, запроектовано та впроваджено дослідний промисловий зразок комбінованої масляно-випарної системи охолодження трансформатора ТСМА 100/6.

  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

Удосконалено математичну модель аналізу електромагнітних процесів в електричних мережах методом контурних координат у частині моделювання несиметричних режимів, що дозволило моделювати різні види поперечної несиметрії в електричних мережах. Запропоновано оптимізаційну процедуру визначення місця встановлення комбінованої схеми обмеження перенапруг в електричних мережах з ізольованою нейтраллю на відміну від існуючих схем в мережах, що дозволило забезпечити захист обладнання від внутрішніх перенапруг. Запропоновано за особливостями процесу дугових замикань визначити величину опору, який вмикається в трикутник трансформатора напруги, що дозволило здійснити ефективне приглушення ферорезонансного режиму в електричних мережах під час дугових замикань на землю. Розроблено математичну модель динамічного енергообігу між електромагнітним осцилятором з активним опором і джерелом синусоїдної форми та кореляцію її зі спектром коливань, що дозволило вперше змоделювати в них вплив когерентних процесів. Одержано вираз для дисипативної функції Релея, який в першому наближенні враховує процеси внутрішніх перенапруг в електричних мережах.

  Скачати повний текст

Містяться результати вивчення рівнів іонізуючого випромінювання та магнітного поля промислової частоти в місцях розміщення атомних електростанцій (АЕС) та впливу цих чинників на організм. Показано, що АЕС і високовольтні електроустановки (відкриті розподільні пристрої, трансформаторні підстанції, лінії електропередач) є техногенними джерелами іонізуючої радіації (цезій-137) і магнітного поля промислової частоти. Встановлено, що при нормальній роботі АЕС вміст цезію-137 в грунті знаходиться в межах 6-44 Бк/кг, у воді водоймищ - від 0,002 до 5,4 Бк/л, рівень магнітного поля на робочих місцях обслуговуючого персоналу електроустановок знаходиться в межах від 170 до 2000 мкТл, а в місцях проходження трас ЛЕП - від 0,1 до 38 мкТл, в населених місцях - від 0,1 до 23 мкТл. Результати біолого-гігієнічних досліджень, виконаних на лабораторних білих щурах-самках свідчать про те, що сумісна дія цезію-137 і магнітного поля в різні періоди експерименту викликали зміни з боку показників нервової системи, біохімічних процесів, імунної системи, репродуктивної функції. На основі виконаних досліджень рекомендовано для населення гігієнічний норматив на сумісну дію цезію-137 і магнітного поля 50 Гц, який становить 0,2 мкТл, а також розроблені інші заходи по охороні здоров'я населення.

  Скачати повний текст

Розроблено закони регулювання напруги силового трансформатора з швидкою реакцією на значні відхилення напруги, регулювання напруги з адаптивною зоною нечутливості та дворівневого регулювання напруги. Удосконалено метод синтезу систем регулювання напруги й алгоритмів їх функціонування шляхом використання математичного апарату секвенцій. Проведено комп'ютерне моделювання роботи розроблених систем і досліджено ефективність їх роботи. Розвинуто методи оптимізації параметрів розроблених систем регулювання напруги. Запропоновано мікропроцесорну реалізацію даних систем та оцінено похибки вимірювальних каналів.

  Скачати повний текст

Розвинуто теорію виконавчих структур дискретних стабілізаторів напруги змінного струму з поділом потужностей на регульовану та нерегульовану. Розроблено метод їх розрахунку. Запропоновано математичну модель типових схем виконавчого органу, складовими якої є вольтодавчий трансформатор і багатофункціональний автотрансформатор, які працюють на частоті мережі, та силові ключі, винесені з кола силового струму. Одержано єдино можливі співвідношення витків обмоток електромагнітних елементів, за яких реалізується межова характеристика вхід - вихід, та які дозволяють синтезувати топологію структур. Одержано загальні вирази для визначення нормованих струмів, напруг, установлених потужностей трансформаторів. Доведено, що існує нерівномірність завантаження обмоток за струмом, тому реальна встановлена потужність автотрансформатора менша, ніж розрахована за максимальними значеннями струмів і напруг. З використанням результатів теоретичних досліджень розроблено та практично реалізовано високоефективні стабілізатори напруги змінного струму.

  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

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

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

Досліджено питання підвищення рівня надійності функціонування елементів допоміжного та керувального електрообладнання енергоблока теплової станції шляхом їх діагностування. Розроблено математичні моделі спрацювання робочого ресурсу з метою діагностування силового сухого трансформатора власних потреб, математичну модель для діагностування системи технологічного захисту турбіни. Вдосконалено метод синтезу структурних схем пристроїв для діагностування електрообладнання. Запропоновано мікропроцесорну реалізацію пристрою для діагностування силового сухого трансформатора власних потреб з урахуванням роботи в режимі перевантаження та мікропроцесорні реалізації пристрою для діагностування системи зниження вакууму турбіни, а також алгоритми їх роботи. Розроблені підходи та математичні моделі апробовано та впроваджено на підприємстві ВАТ "Західенерго" - Ладижинська ТЕС та до навчального процесу Вінницького національного технічного університету.

  Скачати повний текст

Наведено результати теоретичних і експериментальних досліджень процесів нагріву силового трансформатора у порівнянні з номінальним режимом роботи за симетричного, несиметричного перевантаження та дії надтоків. Розроблено методику визначення параметрів теплової схеми заміщення силового трансформатора з використанням результатів досліджень холостого ходу та короткого замикання. Запропоновано методику функціонального діагностування експлуатаційних режимів роботи силових трансформаторів сільських споживчих підстанцій за температурою масла та кратностями сил струмів у фазах. За результатами досліджень розроблено мікропроцесорну систему функціонального діагностування силового трансформатора споживчих підстанцій. Здійснено впровадження пристрою діагностування до виробництва. Наведено дані щодо економічної ефективності розробленого пристрою у разі його експлуатації.

  Скачати повний текст

Наведено спосіб п'єзомеханічного керування сталою поширення у хвилеводі з частковим діелектричним заповненням, придатний для створення фазообертачів. Проаналізовано чутливість різних типів хвиль до керуючого чинника, запропоновано заходи щодо покращання чутливості нижчого типу коливань та придушення вищих типів хвиль. Важливою перевагою запропонованого фазообертача є відсутність фундаментального обмеження діапазону робочих частот, завдяки якій конструкція може бути застосована на більш високих частотах. Розроблено електродинамічні моделі інтегральних ліній передачі на багатошарових діелектричних основах, проведено аналіз фазообертачів з їх використанням. Установлено необхідність використання широкосмугових узгоджувальних трансформаторів, розроблено алгоритм їх аналізу та проектування. Надано рекомендації щодо вибору параметрів керованої плівки, основи та геометрії електродів. Запропоновано спосіб майже трикратного підвищення ефективності керування гібридними фазообертачами за рахунок сильного збурення електромагнітного поля лінії шляхом уведення сильної неоднорідності у вигляді повітряного зазору змінної ширини, а саме шляхом відриву від основи сигнального провідника мікрополоскової лінії, закріпленого на рухомій діелектричній пластині. З використанням результатів дослідження визначено принципи створення діелектричних фазообертачів надвисокочастотних, які відрізняються високими показниками та мають ширший діапазон робочих частот. З метою вимірювання параметрів об'ємних матеріалів з високими значеннями діелектричної проникності та втрат вдосконалено нерезонансний метод передачі/короткого замикання відрізка лінії передачі з використанням діелектричних трансформаторів. Для вимірювання параметрів тонких інтегральних діелектричних плівок розроблено оригінальний хвилеводний метод недеструктивного контролю.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена побудові математичної моделі електромеханічного стану вузла живлення системи керування виконавчими асинхронними моторами типу білячої клітки, суцільними порожнистими феро- та немагнетним роторами. Метод аналізу грунтується на поєднанні методів нелінійних електромагнетних кіл та електромагнетного поля у нелінійному суцільному рухомому середовищі. Розроблені алгоритми та комп'ютерні програми розрахунку перехідних процесів передбачають стрибкоподібні зміни комутаційних струмів в обмотках намагнечування. Показано, що без врахування цього явища розрахунок перехідного процесу стає неможливим. Приводяться результати розрахунку перехідного електромеханічного процесу вузла живлення чотирьох виконавчих асинхронних моторів, заживлених спільним трансформатором.

  Скачати повний текст