Проаналізовано структуру та основні тенденції розвитку загального споживання первинних енергоносіїв в Україні, енергоємність ВВП, чинники її зменшення, а також державну політику енергозбереження. Висвітлено нормативні, регуляторні та інституційні особливості енергозберігаючої політики країни, розкрито її нормативно-правові та інституційні аспекти.

Проанализированы структура и основные тенденции развития общего потребления первичных энергоносителей в Украине, энергоёмкость ВВП, факторы её уменьшения, а также государственная политика энергосбережения. Освещены нормативные, регуляторные и институционные особенности энергосберегающей политики страны, раскрыты её нормативно-правовые и институционные аспекты.

Проаналізовано розвиток Донецького вугільного басейну протягом 1950 - 2000 рр. Розкрито причини виникнення в середині 1970-х рр. та подальшого загострення кризового становища у базовій галузі промисловості України. Описано динаміку життєвого рівня шахтарів. Висвітлено процеси, які відбувалися в Донбасі на тлі розвитку світової вугільної промисловості. Акцентовано увагу на досягненнях і втратах ринкових перетворень у вугільній промисловості.

Розглянуто питання теорії моделювання електромеханічних процесів і систем. Наведено математичний опис динамічних систем, висвітлено методи розв'язання диференціальних рівнянь, загальні методи моделювання систем, пружні елементи електромеханічних систем. Викладено типові розрахункові схеми складних електромеханічних систем.

Рассмотрены вопросы теории моделирования электромеханических процессов и систем. Приведено математическое описание динамических систем, освещены методы решения дифференциальных уравнений, общие методы моделирования систем, упругие элементы электромеханических систем. Представлены типовые расчётные схемы сложных электромеханических систем.

Розроблено структурні схеми алгоритму функціонування неавтономної багатоканальної задавальної моделі змінної структури, що формує оптимальні за різними критеріями керуючі сигнали відповідно до технологічних вимог. Запропоновано алгоритм визначення керуючого сигналу фаззі-регулятора методом межі та висот нечітких множин під час формування його структури для систем керування електроприводом разом з задавальною моделлю. Одержано нову структуру адаптивного фаззі-регулятора аналітичним методом, що забезпечує автоматичну зміну коефіцієнта передачі для безперервного зведення до мінімуму похибки регулювання у динамічній системі. Розроблено структурну схему пружної механічної частини електроприводу з розподіленими параметрами, заміною її дискретною пружною ланцюговою системою для складання алгоритму моделювання електромеханічного комплексу під час визначення динамічних навантажень.

Розглянуто основні етапи створення геомехатронного комплексу для проведення екологічного та геотехнічного моніторингу техногенно забруднених екземптованих територій. Особливістю даного комплексу є застосування принципово нового методу проведення візуально автоматизованого дослідження стану грунтів. Це надасть змогу з високою точністю виявляти та локалізувати небезпечні техногенні перетворення грунтів. Відсутність оператора у зоні проведення досліджень зменшує до мінімуму ймовірність його ураження через небезпечні техногенні процеси і пристрої.

Наведено математичну модель нечіткого регулятора, яка базується на використанні його адаптивних властивостей для заданої точності позиціонування у разі змінних параметрів та навантаження, що забезпечує слабку чутливість системи керування до параметричних збурень. На основі запропонованого підходу досліджено метод виключення коливальних процесів для шахтної підйомної установки із застосуванням адаптивного нечіткого регулятора. Розроблені алгоритми управління забезпечують слабку чутливість до зміни параметрів електроприводу.

З використанням синтезованої імітаційної моделі системи електричний двигун-насос-гідравлічна мережа досліджено електрогідравлічні процеси в насосному агрегаті в режимі підтримання постійного рівня рідини в резервуарі. Реалізовано основні математичні залежності, які зв'язують між собою приплив рідини, витрату й напір насоса, оберти електродвигуна, активну потужність та коефіцієнт корисної дії системи. При моделюванні розглянуто режим функціонування насосного агрегату для випадку зміни припливу рідини в припустимих межах від мінімального до максимального значень. Наведено графічні залежності, що відображають фазові траєкторії відносно гідравлічних характеристик та енергетичних показників.

Увагу приділено проблемі організації керованої евакуації людей із будівель за необхідний час, що розраховується виходячи з їх об'ємно-планувальних рішень. Під час моделювання руху людей, які апроксимуються набором еліпсів, у кожний момент часу виникає задача їх щільного розміщення з різною локальною щільністю, яка викликана дотриманням різних мінімально допустимих відстаней між людьми. Дотримання таких відстаней викликане урахуванням ряду обмежень, серед яких можна виділити рух людей із різною швидкістю, а також урахуванням їх маневреності, комфортності. Запропоновано математичну модель задачі оптимізації розміщення еліпсів у частині обліку норм і технологічних обмежень на параметри розміщення об'єктів, що дозволило представити задачу моделювання руху людей у вигляді задачі геометричного проектування. Для моделювання відношень неперетинання еліпсів і належності еліпса області побудовано нові квазі-phi-функції. Розроблено методи математичного моделювання переміщення людей в однозв'язній області за критерієм максимуму сукупного їх переміщення з урахуванням різних, за заданими технологічними обмеженнями, мінімально допустимих відстаней між ними, що дозволило розширити клас розв'язуваних актуальних практичних задач геометричного проектування.

Об’єктом дослідження є процес розміщення неорієнтованих еліпсів. Метою дослідження є підвищення ефективності розв’язання задач розміщення еліпсів за заданими обмеженнями шляхом розробки конструктивних засобів геометричного моделювання відносин між еліпсами (дотику, неперетинання, перетинання) і оптимізації їх розміщення. Використано методи математичного моделювання, аналітичної, обчислювальної геометрії, геометричного моделювання, геометричного проектування, оптимізації, системного підходу, елементи топології. Сформульовано задачу розміщення набору еліпсів в області з урахуванням умов неперетинання й технологічних обмежень, які конкретизовані в умовах прикладної задачі. Удосконалено модель розміщення набору еліпсів у прямокутник мінімальних розмірів. Допускаються неперервні обертання й трансляції еліпсів, ураховано можливість наявності мінімально допустимих відстаней між ними. Для моделювання відношень неперетинання еліпсів і належності еліпса області побудовано нові квазі-phi-функції. Запропоновано ефективний алгоритм пошуку локально-оптимальних розв’язків із точки зору його трудомісткості. Побудовано модель індивідуально-поточного руху індивідів, що апроксимовані еліпсами з конкретизацією технологічних обмежень. Наведено спосіб геометричного моделювання руху людей за критерієм максимуму їх сукупного переміщення. Використано отриманого способу доцільно під час вибору раціональних шляхів евакуації на об’єктах різного призначення. Результати роботи впроваджено в роботу Головного управління Державної служби України з надзвичайних ситуацій у Харківській області.

Мета роботи - визначення умов послаблення руйнуючої дії ударної хвилі при її поширенні в каналах гірничих виробок або довгих комунікаційних приміщеннях промислових будівель при аварійному вибуху. Під час проведення дослідження було використано аналітичний метод із застосуванням основних положень теорії горіння та вибуху, здійснено побудову й аналіз фізичної моделі утворення та поширення ударної хвилі в каналі. Розглянуто проблему ослаблення ударної хвилі під час її поширення в довгих каналах гірничих виробок або комунікаційних приміщеннях промислових будівель з потенційно вибухонебезпечною атмосферою. Показано, що при вибуху в каналі утворюється головна ударна хвиля з плоским фронтом, динамічний тиск, на якому значно перевищує тиск на фронтах падаючої і відбитої ударних хвиль, що утворюють головну ударну хвилю. Запропоновано фізичну модель утворення та поширення ударної хвилі в каналі з стінками різної жорсткості. Показано, що якщо одна зі стінок каналу рухлива або легко деформується, це призводить до порушення геометрії плоского фронту головної ударної хвилі та її ослаблення. Причому, відновлення плоского фронту головної ударної хвилі може відбуватися на відстані не менш ніж 6 - 8 розмірів ширини каналу. На основі цього спостереження обгрунтовано необхідність облаштування легкоскидних конструкцій у каналах гірничих виробок або комунікаційних приміщеннях промислових будівель з потенційно вибухонебезпечною атмосферою. Запропоновано фізичну модель утворення та поширення ударної хвилі в каналі зі стінками різної твердості. Обгрунтовано необхідність облаштування легкоскидних конструкцій в каналах гірничих виробок або довгих комунікаційних приміщеннях будівель з потенційно вибухонебезпечною атмосферою для ослаблення ударної хвилі. Облаштування в довгих комунікаційних каналах гірничих виробок або будівель з потенційно вибухонебезпечною атмосферою розширювачів з легкоскидними конструкціями з розмірами, порівнянними з шириною приміщення і проміжками між ними 6 - 8 розмірів ширини каналу призведе до ослаблення ударної хвилі та зменшення її руйнівної дії.

У 2021 р. навчально-науковий інститут енергозбереження та енергоменеджменту (ННІЕЕ) КПІ ім. Ігоря Сікорського, який з 1997 р. (рис. 1) є спадкоємцем Гірничого факультету (ГФ), факультету гірничої електромеханіки і автоматики (ФГЕМА), гірничо-технологічного факультету (ГТФ) відмітив знаменну і приємну подію - 75 років з Дня заснування, і 70 річчя першого випуску спеціалістів!

Висвітлено основні теоретичні положення, питання методології, технології та організації науково-дослідницької діяльності. Увагу приділено формуванню теоретичного та практичного підґрунтя для ефективного, кваліфікованого проведення наукових досліджень як у процесі навчання у ВНЗ, так і на практиці.

Мета роботи - аналіз впливу та особливостей впровадження відновлювальних джерел електричної енергії в системи електропостачання. Для досягнення поставленої мети проаналізовано основні показники якості електричної енергії та особливості під'єднання джерел електричної енергії до мережі та проаналізована можливість і специфіка роботи розподілених джерел електроенергії на базі відновлювальних джерел електроенергії. Для розв'язання поставлених задач і аналізу статистичних даних використано аналітичні методи - для дослідження аспектів впливу енергетичних параметрів джерел розосередженої генерації на якість електричної енергії у мережі. Вперше проаналізовано вплив на якість електричної енергії впровадження джерел розосередженої генерації, враховуючи особливості сучасних енергетичних установок, що входять до складу енергетичних комплексів розосередженої генерації. За результатами проведеного аналізу можна зробити висновок про те що, комплексний підхід до аналізу кожного окремого випадку під'єднання енергетичних установок розосередженої генерації надасть можливість покращити енергетичні показники мережі та визначити оптимальні місця під'єнання. Впровадження джерел розосередженої генерації позитивно впливає на якість електричної енергії як у енергосистемі в цілому, так і у локальних енергетичних системах, але є необхідність перед впровадженням джерел розосередженої генерації до мережі в кожному окремому випадку проводити попереднє дослідження.

Викладено загальні відомості про Навчально-науковий інститут енергозбереження та енергоменеджменту КПІ ім. Ігоря Сікорського. Узагальнено основні результати 25-річної діяльності та головні етапи становлення та розвитку інституту. Висвітлено історію, сьогодення та перспективи діяльності кафедр, діяльність центрів та лабораторій інституту. Відображено внесок колективу співробітників та студентів, його керівників у розвиток інституту, у справу підготовки висококваліфікованих інженерних та науково-педагогічних кадрів. Наведено відомості про наукові здобутки інституту та його кафедр, становлення та розвиток його наукових шкіл, основних наукових напрямів, міжнародної та інноваційної діяльності, студентського життя тощо.

Мета роботи - дослідження варіантів реконфігурації систем електропостачання при впровадженні джерел розосередженої генерації в умовах розподільчих мереж підприємств. Для досягнення поставленої мети проаналізовано сучасні аспекти побудови систем електропостачання підпри ємств та визначено особливості під'єднання джерел розосередженої генерації електричної енергії до діючої електричної мережі. Тож, одним із перспективних напрямів у реалізації наукових завдань щодо реконфігурації існуючих систем електропостачання підприємств, на погляд авторів та кагорти науковців, є напрям на їх декарбонізацію за рахунок впровадження джерел розосередженої генерації з подальшою інтелектуалізацію. Такий підхід має особливості щодо його практичної реалізації. Між тим, враховуючи світовий досвід інтелектуалізації та, перш за все, основні положення концепції інтелектуальних мереж, є можливість вирішити завдання оптимізації режимів функціонування генеруючих установок на базі відновлювальних джерел енергії та раціональне використання згенерованої ними електричної енергії шляхом її накопичення за рахунок водневих технологій. Для розв'язання поставлених наукових задач використано аналітичні методи - для дослідження можливих варіантів реконфігурації енергетичних мереж підприємств шляхом впровадження джерел розосередженої генерації. Вперше запропоновано варіант реконфігурації діючої системи електропостачання підприємства шляхом впровадження до її складу джерел розосередженої генерації. За результатами проведеного аналізу можна зробити висновок про те що, запропонований варіант реконфігурації діючих електричної мереж підприємств надасть можливість покращити енергетичні показники мережі підприємства та допоможе у адаптації до стратегії активного споживання електричної енергії. Реконфігурація систем електропостачання підприємств є необхідним кроком у подолання викликів сьогодення щодо надійності та якості електропостачання. Між тим, запропонований варіант реконфігурації діючих електричних мереж підприємств виконаний в аспекті декарбонізації та подальшої інтелектуалізації цих мереж, що в майбутньому надасть їм можливість адаптації до мереж побудованих за концепцією Smart Grid.