Одержано диференційні рівняння стану асинхронізованого турбогенератора у режимі двофазного замикання для визначення характеристик струмів несиметричного режиму роботи генератора.

Зважаючи на сучасний стан і рівні напруги в електричних мережах України, запропоновано серед основних заходів підтримання напруги в допустимих межах використовувати на електростанціях АСТГ. Досліджено економічну ефективність використання АСТГ на ТЕЦ. Показано, що застосування таких турбогенераторів на ТЕЦ, крім зменшення витрат на аварійний резерв в енергосистемі, знімає обмеження на комбіноване вироблення теплової та електричної енергії.

Побудовано математичну модель асинхронізованого турбогенератора з розподіленими параметрами у фазних координатах.

Розроблено методику та одержано діаграму оптимального розподілу реактивного навантаження між генераторами електростанції.

В дисертації на основі розрахунків на математичних моделях усталених та перехідних режимів асинхронізованого генератора отримані аналітичні залежності параметрів режимів енергоблоку від режиму роботи генератора, характеристики залежностей рівнів струмів короткого замикання від часу та зовнішнього опору. Запропоновано обгрунтовані конструктивні рішення для забезпечення незалежності рівня напруги на власних потребах блоку від режиму роботи генератора. В результаті фізичного моделювання асинхронізованого генератора підтверджені основні результати, що отримані шляхом математичного моделювання.

Викладено основні вимоги та порядок вибору головної схеми електричних з'єднань, визначено режими електричних станцій (ЕС) різного типу в електроенергетичних системах. Розглянуто питання вибору схем приєднання ЕС до енергосистеми та структурних схем теплофікаційних, конденсаційних, атомних і гідроелектростанцій.

Одержано диференційні рівняння асинхронізованого турбогенератора в режимі одно- та двофазного замикання на нейтраль для визначення характеристик струмів несиметричних режимів роботи.

Наведено оцінку ефективності вітроелектростанції за умов Карпатського регіону на основі даних з відкритих джерел і розрахунки техніко-економічних показників електростанції.

Житловий фонд та житлово-комунальне господарство є одними із найбільших споживачів енергетичних ресурсів в Україні, також у цьому секторі зосереджено найбільший потенціал енергозаощадження. Підставою для впровадження енергоощадних заходів є енергетичний аудит будівлі. Згідно з ДСТУ Б В.2.2-39:2016 основною характеристикою будівлі є кількість енергії, необхідної для задоволення попиту на опалення, гаряче водопостачання, кондиціонування, вентиляцію та освітлення. Той же будинок, як абонент системи централізованого теплопостачання, за ДБН В.2.5-39-2008 характеризується максимальним тепловим навантаженням. Визначення цих величин регламентовано різними нормативними документами, що використовують різні підходи. Кожен з підходів має свої переваги та недоліки, однак між ним відсутній формалізований зв'язок, який надавав би змогу узгоджено використовувати ці величини.

Недостатня забезпеченість України власними енергоресурсами зумовлює актуальність потреби зменшення енергоспоживання, зокрема у житлово-комунальній сфері. Цьому мають сприяти енергетичний аудит та енергетична паспортизація і сертифікація будівель згідно з чинною нормативною базою, яка в останні роки зазнала значних змін. Внесені зміни формують нові вимоги, яким має відповідати програмне забезпечення енергетичного менеджменту, та є основою для формування базових об'єктів програмного забезпечення, які надалі можна доповнювати іншими необхідними компонентами, що наведено у роботі на прикладі опису цих об'єктів засобами UML. Також програмне забезпечення має містити підсистеми як нижнього рівня так і інформаційного забезпечення, які забезпечують спеціалізацію програмного пакету. Згідно описаної архітектури у Львівській політехніці було модернізовано програму "Енергоефективна будівля", що входить до складу спеціалізованого пакету. Ця програма надає змогу виконувати основні завдання виконання енергетичного аудиту будівель, обгрунтування системи енергоощадних заходів та розроблення енергетичного паспорту й енергетичного сертифікату будівлі.

Наведено результати розрахунку технічних та економічних показників вітро-електростанцій із різнотипними вітрогенераторами за вітрових умов Карпатського регіону України для вибору оптимального обладнання.

Розроблено модель для дослідження усталених режимів та перехідних процесів варіантів схеми енергомоста Україна - Європейський Союз у програмному середовищі Power Factory v.15.2 на основі набору типових моделей елементів мережі. Модель перевірено на результатах контрольних замірів. Показано вплив надлишкової реактивної потужності в схемі мережі на координати режимів та відносно невисоку ефективність шунтових реакторів для її компенсації в умовах застосування синхронного генератора. Запропоновано застосування асинхронізованого генератора для підвищення ефективності роботи енергомоста Україна - Європейський Союз.

Існуючий стан енергосистеми України характеризується широким використанням ліній електропересилання з класами напруги 330 і 750 кВ. Зарядна потужність таких повітряних ліній є доволі значною, що генерує в мережу значні обсяги реактивної потужності (РП), які проявляють себе особливо в години зниження навантаження в енергосистемі помітними зростаннями рівнів напруг. Надлишки РП впливають на режими роботи регуляторів збудження синхронних генераторів (СГ) звуженням їх робочого діапазону. За таких умов модернізація або реконструкція електростанцій повинна враховувати можливість розв'язання цілого комплексу задач, що пов'язані з раціоналізацією витрати електроенергії та енергоресурсів, урахуванням зв'язку режимів електростанції з режимами споживачів електроенергії, що пов'язане з надлишками РП на шинах електростанцій залежно від ролі станції в енергосистемі, підвищенням надійності роботи обладнання станції, збільшенням станційної межі динамічної стійкості, зниженням необхідного аварійного резерву застосування на електростанціях поряд із традиційними СГ та асинхроніизованих турбогенераторів (АСТГ), що підвищує надійність та якість роботи електростанції завдяки більшійефективності асинхронізованого генератора із забезпеченням АСТГ в енергосистемі України може надати можливість вирішити проблеми енергосистемі за рахунок можливості глибокого споживання надлишків асинхронізованими генераторами, що сприятиме стабілізації в допустимих межах змогу вплинути на проблему звуження регулювального діапазону автоматичних регуляторів збудження синхронних генераторів, які за умов надлишкової реактивної потужності вимушено переходять у режими роботи, що є близькими до споживання РП СГ та обмеженими дією захистів. Наведено результати розрахунків координат асинхронних режимів АСТГ на основі параметрів заступної схеми. Показано особливості координат асинхронних режимів - асинхронні характеристики АСТГ потужністю 1000 МВт. Такі характеристики надають змогу розглядати можливість застосування асинхронного режиму потужного асинхронізованого генератора за умов енергоблоку АЕС за умови розширення добового регулювального діапазону обладнання блоку.

Розвиток світової енергетики безупинно супроводжується зростанням споживання електроенергії. Традиційні джерела електроенергії в цьому процесі сприяють зростанню парникових викидів та загостренню кліматичних проблем, які з кожним роком стають актуальнішими. На цьому фоні альтернативні джерела електроенергії, зокрема вітрові електростанції, зменшують вплив традиційних джерел та сприяють розв'язанню екологічних проблем. Розвиток вітрової електроенергетики супроводжується зростанням одиничних потужностей вітрогенераторів. Здійснено аналіз ефективності роботи вітрової електростанції з сучасними вітрогенераторами для визначених умов розташування з урахуванням додаткових експлуатаційних витрат на основі досвіду експлуатації. Проведено розрахунки технічних та економічних показників роботи проектованої 4-агрегатної вітрової електростанції з різнотипними вітрогенераторами за вітрових умов конкретного промислового майданчика, розташованого в Карпатському регіоні України. При цьому враховано сучасні типові потужності вітрогенераторів та додаткові витрати, що виникають в процесі експлуатації вітростанцій. З метою прийняття оптимального технічного рішення проектування для порівняльної оцінки обрано до встановлення на станції два типи вітрогенераторів - Enercon E-175 EP5 та Vestas V136-4.5 MW. Для визначеної ділянки розташування проектованої вітроелектростанції на верхів'ях хребтів Карпат у Львівській області України (координати ділянки - (lat., lon.) 49,2470; 22,8763) розраховано річний розподіл імовірності вітру за аналітичним розподілом Вейбула та, відповідно, наведено характеристики річної електричної продуктивності проектованої 4-агрегатної вітростанції для обраних двох типів вітрогенераторів. Отримані техніко-економічні показники: капіталовкладення, експлуатаційні витрати, характеристики продуктивності, а також розраховані валові прибутки протягом року експлуатації розглянутої вітроелектростанції з двома варіантами встановлення вітрогенераторів дали змогу оцінити термін окупності її обладнання. Так, для чотириагрегатної станції з вітрогенераторами типу Enercon E-175 EP5 термін окупності становить 3,7 року, а з вітрогенераторами типу Vestas V136-4.5 MW - 3,6 року.