Search

As is well known, ensuring the energy quality indicators set by the State Technical Service of Ukraine in electrical networks is an extremely important task. The heterogeneity of load schedules of consumers of urban electric networks in combination with the variety of their operating modes, phase differences, non-linearity and high speed of parameter changes led to the fact that asymmetry, non-sinusoidal, voltage deviations and fluctuations in the networks became permanent factors that significantly reduce the quality of the networks and consumers connected to them. In addition, studies of the power factor in urban electrical networks indicate a low level of reactive power compensation in them. This is due to the high value of voltage and power losses in networks, the technical need and economic feasibility of compensation of reactive power in them. Research conducted at O.M.Beketov Kharkiv National University of Urban Economy, testify to the fact that the main strategic directions for improving the quality of energy in urban electric networks are voltage regulation, taking into account the comprehensive solution of the issues of improving the quality of energy and compensation of reactive power. At the same time, the technical solution to the problem is on the way of multi-level correction of quality indicators by using additional multifunctional devices, the most important place among which is occupied by devices made on the basis of thyristor-controlled voltage transformers. The paper presents the results of this study. It is also determined that in combination with the automation of the process of managing multifunctional devices, the use of multifunctional converters as a whole allows solving the issue of optimizing the operation modes of city power supply systems. The application of research results in general allows solving the issue of energy quality optimization in urban electrical networks., Як відомо, забезпечення встановлених ДСТУ показників якості енергії в електричних мережах є надважливим завданням. Неоднорідність графіків навантаження споживачів міських електричних мереж у поєднанні з розмаїттям їх режимів роботи, пофазною відмінністю, нелінійністю та високою швидкістю зміни параметрів зумовили те, що несиметрія, несинусоїдність, відхилення та коливання напруги в мережах стали постійно діючими факторами, що істотно знижують якість роботи мереж та підключених до них споживачів. Крім того, дослідження коефіцієнта потужності у міських електричних мережах вказують на низький рівень компенсації реактивної потужності в них. Цим зумовлюється високе значення втрат напруги та потужності в мережах, технічна потреба та економічна доцільність компенсації реактивної потужності в них. Дослідження, проведені у ХНУМГ ім. О.М. Бекетова, свідчать про те, що основними стратегічними напрямками підвищення якості енергії у міських електричних мережах є регулювання напруги з урахуванням комплексного вирішення питань підвищення якості енергії та компенсації реактивної потужності. При цьому технічне вирішення проблеми знаходиться на шляху багаторівневої корекції показників якості шляхом застосування додаткових пристроїв багатофункціонального призначення, найважливіше місце серед яких займають пристрої, виконані на базі вольтододавальних трансформаторів з тиристорним керуванням. У роботі представлено результати цього дослідження. Також визначено, що у поєднанні з автоматизацією процесу управління багатофункціональними пристроями застосування багатофункціональних перетворювачів в цілому дозволяє вирішувати питання оптимізації режимів роботи систем електропостачання міст. Застосування результатів дослідження загалом дозволяє вирішувати питання оптимізації якості енергії у міських електричних мережах.

Магістерська дисертація складається із пояснювальної записки та графічної частини. Пояснювальна записка виконана на 95 сторінках формату А4, яка включає в себе 25 рисунків, 51 таблицю, 9 джерел використаної літератури. Графічна частина складається із 7 аркушів технічних креслень формату А1. В дисертації розглянуто питання пошуку оптимальної конфігурації електричної мережі номінальною наругою 110 кВ. Обчислено робочі режими роботи електричної мережі. Для режиму максимальних навантажень та післяаварійного режиму обчислено рівні напруги у вузлах, потокорозподіл потужності по ділянкам та втрати по-тужності. Розроблено проект підстанції 110/35/10 кВ. Обрано основний та резервний релейний захист трансформатора типу ТДТН-10000/110. Розроблено стартап-проект. Досліджено способи та засоби регулювання напруги. The master's dissertation consists of an explanatory note and a graphic part. The explanatory note is made on 95 pages of A4 format, which includes 25 figures, 51 tables, 9 sources of literature. The graphic part consists of 8 sheets of technical drawings of A1 format. The thesis examines the issue of finding the optimal configuration of an electrical network with a nominal voltage of 110 kV. The operating modes of the electrical network are calculated. For the maximum load mode and the post-accident mode, the voltage levels in the nodes, power flow distribution in sections and power losses were calculated. The project of the 110/35/10 kV substation has been developed. The main and backup relay protection of the TDTN-10000/110 type transformer is selected. A startup project has been developed. Methods and means of voltage regulation have been studied.

Дипломний проєкт складається з пояснювальної записки та графічної частини. Пояснювальна записка виконана на 67 сторінках формату А4, яка включає в себе 7 рисунків, 29 таблиць, 4 джерел використаної літератури. Графічна частина містить 3 аркуші технічних креслень форматом А1. В проєкті розглянуто конфігурування схем електричної мережі напругою 110 кВ. Проведено техніко-економічне порівняння варіантів схем. Розраховані режимні параметри, обрані кількість, тип, потужність трансформаторів та розраховані їх регулювальні можливості. Обрані необхідні перерізи проводів. Представлено різні способи та методи пошуку місць пошкодження кабельної та повітряної лінії електропередавання. The diploma project consists of the explanatory note and the graphical part. The explanatory note is made on 67 pages of A4 format, which includes 7 figures, 29 tables, 4 sources of references. The graphic part contains 3 sheets of technical drawings in A1 format. The project considers the configuration of 110 kV electrical network circuits. The technical and economic comparison of variants of schemes is carried out. Calculated mode parameters, selected number, type, power of transformers and calculated their control capabilities. The necessary cross sections of wires are selected. Various ways and methods of searching for damage to cable and overhead power lines are presented.

Дипломний проект складається з пояснювальної записки та графічної частини. Пояснювальна записка об'ємом 66 сторінок виконана на сторінках формату А4 та включає в себе 18 ілюстраціїй, 26 таблиць та 4 джерела використаної літератури. Графічна частина включає 3 креслення. В даному дипломному проекті розглянуто вибір оптимального варіанта конфігурації мережі і проведено розрахунок режимів роботи електричної мережі напругою 110 кВ з використаннням ітераційних методів. Було досліджено використання засобів регулювання напруги. The diploma project consists of an explanatory note and a graphic part. The 66-page explanatory note is made on A4 pages and includes 18 illustrations, 26 tables and 4 references. The graphic part includes 3 drawings. In this diploma project the choice of the optimal variant of the network configuration is considered and the calculation of the modes of operation of the electric network with a voltage of 110 kV using iterative methods is carried out. The use of voltage regulators was investigated.

Дипломний проект виконаний на 70 аркушах, 23 рисунків, 7 таблиць, 3 листи графічної частини, 4 додатків та 21 літературне посилання. Об’єкт дослідження – підстанція 110/35/10 кВ, регулятор напруги трансформатора підстанції 110/35/10 кВ. Предмет дослідження. Регулятор напруги трансформатора підстанції 110/35/10 кВ. Мета дослідження – вибір регулятора напруги трансформатора підстанції 110/35/10 кВ. The diploma project is made on 70 sheets, 23 figures, 18 table, 7 pages of the graphic part, 4 annexes and 21 literary references. The object of research - the 110/35/10 kV substation, the voltage regulator of the 110/35/10 kV substation. Subject of study - Voltage regulator of the transformer of the 110/35/10 kV substation. The purpose of the study - the choice of voltage regulator of the transformer substation 110/35/10 kV.

Дипломний проект складається із пояснювальної записки і графічної частини. Пояснювальну записку виконано на 71 сторінках формату А4. До якої входять 21 рисунків, 27 таблиць та 6 джерел використаної літератури. Графічна частина включає в себе 3 технічні креслення формату А1. В роботі здійснено вибір конфігурації схеми електричної мережі. Виконано ітераційний розрахунок опорних режимів роботи мережі. Досліджено питання поліпшення режиму напруги в мережі за допомогою реконструкції мережі та встановлення додаткових компенсуючих пристроїв. The diploma project consists of an explanatory note and a graphic part. The explanatory note is made on 71 A4 pages. Which includes 21 figures, 27 tables and 6 sources of literature. The graphic part includes 3 technical drawings in A1 format. The paper selects the configuration of the electrical network scheme. An iterative calculation of the reference modes of network operation is performed. The issue of improving the voltage regime in the network by reconstructing the network and installing additional compensating devices has been studied.

This article presents the results of the study of the automatic regulator of the stabilizer. In the work, the study of the output voltage of an autonomous inverter was carried out by introducing a digital form of setting the insert of a stabilized voltage and a digital form of comparison with a reference voltage. The achieved high accuracy of voltage stabilization does not depend on the choice and careful adjustment of the elements. This made it possible to achieve stability of the voltage generator and the width of the sensitivity zone. The voltage regulation of the converter is carried out by changing the level setting associated with the shift of the insensitivity. The speed of development of a given control angle depends on the pulse repetition rate of the generator, which is limited only by the frequency properties of integrated circuits. Improvement of the control system of the autonomous inverter made it possible to increase the accuracy of stabilization of the output voltage of the inverter, which made it possible to simplify the adjustment of the control system for easy coordination with other software elements. Studies have shown that the voltage regulation of the converter is carried out by changing the level setting associated with a shift in the dead zone. The speed of development of a given control angle depends on the pulse repetition rate of the generator, which is limited only by the frequency properties of integrated circuits. And with the equality of the frequencies of the pulse generators, the minimum width of the dead zone and the change in the load from nominal to no-load, the stabilization accuracy of the output voltage of the inverter was 0.5%., В роботі представлені результати дослідження автоматичного регулятора стабілізатора вихідної напруги автономного інвертора. Удосконалення системи управління автономного інвертора дозволило підвищити точність стабілізації вихідної напруги інвертора, що дало можливість спростити налаштування системи управління для легкого узгодження з іншими програмними елементами. Шляхом введення цифрової форми задання уставки стабілізованої напруги і цифрової форми порівняння з опорною напругою досягнуто високу точність стабілізації напруги, яка за відсутністю аналогової ланки не залежить від вибору і ретельного налаштування елементів, що визначається стабільністю генератора напруги і шириною зони чутливості. Дослідження показали, що регулювання напруги перетворювача здійснюється зміною установки рівня, пов’язаною зі зсувом зони нечутливості. Швидкість відпрацювання заданого кута регулювання залежить від частоти слідування імпульсів генератора, яка обмежується тільки частотними властивостями інтегральних мікросхем. А при рівності частот генераторів імпульсів, мінімальній ширині зони нечутливості і зміні навантаження від номінального до неробочого ходу точність стабілізації вихідної напруги інвертора склала 0,5 %.

Актуальність роботи Питання регулювання напруги в електричних мережах полягає у забезпеченні технічних вимог щодо якості електричної енергії відповідно до чинних норм та підвищення економічності роботи електричних мереж і електроприймачів. Регулювання напруги дозволяє не тільки підвищити якість електроенергії, а й покращити хід виробничих процесів на промислових підприємствах: знизити брак продукції, підвищити її якість, збільшити продуктивність праці людей та продуктивність механізмів, а також в окремих випадках скоротити втрати енергії. Мета роботи: розробка методичних та практичних рекомендацій щодо здійснення регулювання напруги в розподільних мережах з інтегрованим в них джерелами розосередженої генерації. Об’єкт досліджень: процес регулювання напруги в системах електропостачання в умовах впровадження та використання засобів розосередженої генерації. Предмет досліджень: технічні засоби та методи їх оптимального використання при регулюванні напруги в розподільних мережах в процесі інтеграції в них джерел розосередженої генерації. Методи дослідження. Теоретичні висновки, системний аналіз та метод порівняння, метод технічного розрахунку, методи графічного моделювання. Завдання: - Провести аналіз існуючих методів регулювання напруги в системах електропостачання та оцінити їх ефективність в умовах використання розосередженої генерації. - Розробити методичні та практичні рекомендації щодо удосконалення регулювання напруги в розподільних мережах з метою забезпечення їх нормованих відхилень в умовах використання розосередженої генерації. - Розглянути перспективні технічні засоби та методи регулювання напруги в активних розподільних системах з джерелами розосередженої генерації. Практичне значення одержаних результатів. Наукові результати магістрської дисертації становлять як науково-теоретичний, так і практичний інтерес Стартап проект може бути залучений до використання компаніями. Relevance of the work The issue of voltage regulation in electrical networks is to ensure technical requirements for the quality of electricity in accordance with current regulations and increase the efficiency of electrical networks and receivers. Voltage regulation allows not only to improve the quality of electricity, but also to improve the course of production processes in industrial enterprises: reduce product shortages, improve its quality, increase human productivity and productivity of mechanisms, and in some cases reduce energy losses. Purpose: development of methodological and practical recommendations for voltage regulation in distribution networks with integrated sources of distributed generation. Object of research: the process of voltage regulation in power supply systems in the conditions of introduction and use of means of scattered generation. Subject of research: technical means and methods of their optimal use in voltage regulation in distribution networks in the process of integration of dispersed generation sources in them. Research methods. Theoretical conclusions, system analysis and method of comparison, method of technical calculation, methods of graphic modeling. Task: - To analyze the existing methods of voltage regulation in power supply systems and evaluate their effectiveness in the use of distributed generation. - Develop methodological and practical recommendations for improving voltage regulation in distribution networks in order to ensure their standard deviations in the use of distributed generation. - To consider perspective technical means and methods of voltage regulation in active distribution systems with sources of dispersed generation. The practical significance of the results obtained. The scientific results of the master's dissertation are of both scientific-theoretical and practical interest A startup project can be used by companies.

У дисертаційній роботі вирішено актуальне наукове прикладне завдання пошуку оптимального вузла підключення джерел сонячної та вітрової генерації для підвищення ефективності проектних та експлуатаційних рішень, що створює умови для покращення режимів роботи електричної мережі шляхом зменшення втрат потужності та підвищення якості електричної енергії з нормалізацією профілю напруги у вузлах. Для визначення оптимального вузла підключення джерела ВДЕ запропоновано метод комплексного оцінювання чутливості вузлів електричної мережі при мінімізації втрат потужності у мережі, зміні напруги у вузлах з урахуванням вкладень в інвестиційно-інноваційний проект ВДЕ. Розроблено новий узагальнений метод короткотермінового визначення потужності сонячної та вітрової генерації у вузлах електричної мережі при плануванні її режимів роботи на основі універсального коефіцієнту генерації, що забезпечує підвищення техніко-економічної ефективності функціонування електричної мережі з сонячною та вітровою генерацією. The thesis is devoted to solving the current scientific and applied problem of developing methods and models for finding the optimal node for connecting solar and wind sources to increase the efficiency of design and operational solutions, which creates conditions for improving the operating network by reducing power losses and improving the quality of electricity with normalizing voltage at the nodes. As the part of stochastic capacity of RES sources in the energy balance of Ukraine is growing dynamically, there are problems of optimizing the places of their installation in electrical networks and limiting the capacity of these sources. In addition, the choice of connection only on the basis of primary indicators (such as solar insolation, wind strength and intensity, etc.) are less important than the local characteristics of the network and its condition and can worsen the technical and economic performance of electrical networks. To determine the optimal connection point of the RES source, a method of complex assessment of the sensitivity of electrical network nodes is used. This method builds on principles of minimization power losses in the network, voltage change in nodes taking into account investments in investment-innovative RES project, applying restrictions on total input power WG and compliance with voltage regime in nodes application of additional means of reactive power compensation. This method allows to: reduce the impact of stochastic power generation on the mode parameters of the network; evaluate the nodes and power of the source of solar and wind generation at the stage of pre-design options, and can be used when choosing the best option at the design stage. According to the research of influence of sources of solar and wind generation on elements of an electric network, was developed the universal coefficient of generation. Formed target function based on the universal generation factor while minimizing power losses and maintaining voltage levels in the nodes of the electrical network. The expert decision-making system regarding the location of the WG with the help of the MATLAB fuzzy logic toolkit is built on the basis of the rule base and multi-set selection, respectively. Input values are the sensitivity of active power losses, the sensitivity of the nodes to the voltage, the difference between intrinsic and mutual conductivity, the investment ratio. The initial value is the level of setting the power of the DG. The obtained transfer characteristic of the synthesized fuzzy logic controller allows ranking the nodes of the electrical network according to the input calculation parameters and selecting several points for installation with the maximum value of ratings, for which it is necessary to assess the physical possibility of installing DG sources. In the dissertation, the choice of the defining connection is performed using the methods of fuzzy logic theory, which operates on linguistic variables. In this case, the processing of linguistically formed expertise on the basis of phase technology is performed. The synthesized fuzzy logic controller allows you to generate a command 20 to switch the soldering of the transformer and provide the required voltage value on the low side of the transformer. Improving the efficiency of voltage regulation in distribution networks in the introduction of distributed generation sources using a fuzzy logic controller allowed regulating the voltage level in the system to rational values, while minimizing electricity losses in compliance with its quality standards. The practical value of the obtained results is that the express method of estimating the maximum power and connection node of solar and wind generation at the stage of formation of design solutions is developed, which allows to increase the efficiency of network operation and ensure minimum power loss and normalized network voltage A new generalized method of short-term determination of solar and wind generation capacity in electrical network nodes in planning its operating modes based on universal generation factor, which takes into account power losses and changes in voltage level as indicators of electricity quality, which improves technical and economic efficiency of electricity network with solar and wind generation.

Магістерська дисертація складається з пояснювальної записки та графічної частини. Пояснювальна записка виконана на 140 сторінках формату А4, яка включає в себе 39 рисунків, 63 таблиць, 13 джерел використаної літератури. Графічна частина містить 7 аркушів технічних креслень форматом А1. В даний час проблема компенсації реактивної потужності у споживачів є актуальною темою. Стрімкий розвиток сучасної техніки і технологій зумовлює зростання електроспоживання в побутовому секторі. При нормальних робочих умовах всі споживачі електричної енергії, режим яких супроводжується постійним виникненням електромагнітних полів, навантажують мережу як активною, так і реактивною складовими повної споживаної потужності. З огляду на стрімке зростання навантаження в мережі дуже гостро постає питання з регулювання рівня напруги, покращення пропускної здатності та забезпечення надійості електропостачання. Застосуваня технологій FACTS значною мірою впливає на електричну мережу та покращує якість електроенергії. Використання сучасних засобів електроніки в пристроях FACTS значно підвищує швидкодію та дозволяє відстежувати параметри ліній електропередач в реальному часі. The master's dissertation consists of an explanatory note and a graphic part. The explanatory note is made on 140 pages of A4 format, which includes 39 figures, 63 tables, 13 sources of references. The graphic part contains 7 sheets of technical drawings in A1 format. Currently, the problem of reactive power compensation for consumers is a topical issue. The rapid development of modern machinery and technology leads to an increase in electricity consumption in the household sector. Under normal operating conditions, all consumers of electricity, the mode of which is accompanied by the constant emergence of electromagnetic fields, load the network with both active and reactive components of total power consumption. Given the rapid increase in load in the network, the issue of voltage regulation, improving throughput and ensuring the reliability of electricity supply is very acute. The use of FACTS technologies significantly affects the electricity grid and improves the quality of electricity. The use of modern electronics in FACTS devices significantly increases the speed and allows you to track the parameters of power lines in real time.

Обсяг – 65 сторінок машинописного тексту. Ілюстрацій – 11. Таблиць – 38. В даному бакалаврському проекті розглянуто варіант побудови та розрахунок режимів роботи районної електричної мережі напругою 110 кВ за наявності в ній пункту генерації. Бакалаврський проект включає в себе наступні розділи: вибір числа, потужності та типу трансформаторів на підстанціях, вибір оптимальних перерізів ліній електропередачі. Був проведений розрахунок максимального та аварійного режимів роботи електричної мережі, а також були розглянуті варіанти регулювання напруги на сторонах середньої і низької напруги. Бакалаврський проект містить пояснювальну записку та графічну частину, яка складається з 3 креслень. Size – 65 pages of typewritten text. Illustrations – 11. Tables – 38. In this bachelor project was considered the variant of construction and calculation of operation modes of regional electric power network of the voltage of 110 kV with the presence of generation point in it. The bachelor project includes the following parts: the choice of the number, power and type of transformers at the substations, the choice of optimal cross sections of the transmission lines. The calculation of the maximum and emergency operation modes of the electrical network was carried out, as well as variants of voltage regulation on the sides of medium and low voltage were considered. The bachelor project includes an explanatory note and a graphic part consisting of 3 drawings.

Обсяг – 96 сторінок тексту. Ілюстрацій – 34. Таблиць – 71. Мета – розробка проекту районної електричної мережі. Спроектовані лінії електропередачі 110 кВ та вибрані типи розподільних пристроїв на підстанціях. Зроблено вибір основного устаткування та струмоведучих частин. Проведено техніко-економічне обґрунтування проекту. Для опорних режимів виконано ітераційний розрахунок та вибір регулювальних відгалужень силових трансформаторів. Проведено аналіз режимів післяаварійних схемм при відключенні однієї та двої ліній, шо може бути використано для ведення режиму та/або планування ремонтних відключень. Бакалаврська робота включає розрахунково-пояснювальну записку і графічну частину з 3-х креслень. Volume – 96 pages typed. Illustrations – 34. Tables – 71. The purpose - development of the project of a regional electric network. 110 kV power transmission lines are designed and types of switchgear at substations are selected. The choice of the main equipment and current-carrying parts is made. Feasibility study of the project is carried out. Iterative calculation and selection of control branches of power transformers are performed for reference modes. The analysis of modes of post-emergency schemes at disconnection of one and two lines which can be used for conducting a mode and / or planning of repair shutdowns is carried out. The bachelor's thesis includes a calculation and explanatory note and a graphic part of 3 drawings.

Обсяг – 95 сторінок машинописного тексту. Ілюстрацій – 42. Таблиць – 77. Розроблено проект електричної мережі 110 кВ та досліджено режими її роботи при введенні джерела генерування. Синтезовано 5 варіантів конфігурації схеми електричної мережі, із яких, за результатами техніко-економічних розрахунків, обрано оптимальну. Досліджено робочі режими роботи мережі без введення джерела генерування, а саме режим максимального навантаження та відключення найбільш завантаженої лінії. Обрано регулювальні відгалуження силових трансформаторів, що забезпечують бажані рівні напруг на шинах споживачів як у нормальному, так і у після аварійному режимах. Досліджено режими роботи мережі при введенні джерела генерації у можливих діапазонах зміни споживання та генерації. Дана кваліфікаційна робота включає в себе розрахунково-пояснювальну записку та графічну частину з 3-х креслень. Volume – 95 pages typed. Illustrations – 42. Tables – 77. The design of the 110 kV electric network is developed and the modes of its operation at introduction of a generation source are investigated. 5 variants of the configuration of the electric network scheme were synthesized, from which, according to the results of technical and economic calculations, the optimal one was chosen. The operating modes of the network without the introduction of a generation source, namely, the maximum load and disconnection of the busiest line are studied. Regulatory branches of power transformers are selected, which provide the desired voltage levels on the busbars of consumers in both normal and post-emergency modes. The modes of operation of the network during the introduction of the generation source in the possible ranges of consumption and generation are investigated. This qualification work includes a calculation and explanatory note and a graphic part of 3 drawings.

Обсяг – 69 сторінок машинописного тексту. Ілюстрацій – 14. Таблиць – 38. В даному бакалаврському проекті розглянуто варіант побудови та розрахунок режимів роботи районної електричної мережі напругою 110 кВ за наявності в ній пункту генерації. Бакалаврський проект включає в себе наступні розділи: вибір числа, потужності та типу трансформаторів на підстанціях, вибір оптимальних перерізів ліній електропередачі. Був проведений розрахунок максимального та аварійного режимів роботи електричної мережі, а також були розглянуті варіанти регулювання напруги на сторонах середньої і низької напруги. Бакалаврський проект містить пояснювальну записку та графічну частину, яка складається з 3 креслень. Size – 69 pages of typewritten text. Illustrations – 14. Tables – 38. In this bachelor project was considered the variant of construction and calculation of operation modes of regional electric power network of the voltage of 110 kV with the presence of generation point in it. The bachelor project includes the following parts: the choice of the number, power and type of transformers at the substations, the choice of optimal cross sections of the transmission lines. The calculation of the maximum and emergency operation modes of the electrical network was carried out, as well as variants of voltage regulation on the sides of medium and low voltage were considered. The bachelor project includes an explanatory note and a graphic part consisting of 3 drawings.

Обсяг - 106 сторінок машинописного тексту. Ілюстрацій - 25. Таблиць - 53. Основною метою проекту є вибір оптимальної конфігурації схеми мережі напругою 110 кВ з п’яти варіантів із використанням методу граничних моментів. На основі даного методу було відібрано два варіанти конфігурації мережі, з яких був обраний оптимальний, шляхом їх техніко-економічного порівняння. В пунктах мережі була обрана кількість та потужність трансформаторів, та розраховані пара-метри Z-схеми заміщення мережі. Для обраного варіанту конфігурації схеми про-ведений електричний розрахунок режиму максимальних навантажень та післяава-рійного. Бакалаврський проект містить пояснювальну записку та графічну частину, яка складається з 3 креслень. Volume - 106 pages of typewritten text. Illustrations - 25. Tables - 53. The main goal of the project is to select the optimal configuration of the 110 kV network scheme from five variants using the method of limit moments. Based on this method, two network configuration options were selected, from which the optimal one was selected by their technical and economic comparison. The number and power of transformers were selected at the network points, and the parameters of the Z-scheme of grid were calculated. For the selected variant of the configuration of the scheme the electric calculation of the mode of the maximum loads and emergency mode is carried out. In the last section of the project the topical issues of development and application of composite supports of overhead power lines are investigated. The bachelor project contains an explanatory note and a graphic part consisting of 3 drawings.

Розроблено проект електричної мережі 110 кВ та досліджено режими її роботи при введенні джерела генерування. Синтезовано 5 варіантів конфігурації схеми електричної мережі, із яких, за результатами техніко-економічних розрахунків, обрано оптимальну. Досліджено робочі режими роботи мережі без введення джерела генерування, а саме режим максимального навантаження та відключення найбільш завантаженої лінії. Обрано регулювальні відгалуження силових трансформаторів, що забезпечують бажані рівні напруг на шинах споживачів як у нормальному, так і у після аварійному режимах. Досліджено режими роботи мережі при введенні джерела генерації у можливих діапазонах зміни споживання та генерації. Дана кваліфікаційна робота включає в себе розрахунково-пояснювальну записку та графічну частину з 3-х креслень. The design of the 110 kV electric network is developed and the modes of its operation at introduction of a generation source are investigated. 5 variants of the configuration of the electric network scheme were synthesized, from which, according to the results of technical and economic calculations, the optimal one was chosen. The operating modes of the network without the introduction of a generation source, namely, the maximum load and disconnection of the busiest line are studied. Regulatory branches of power transformers are selected, which provide the desired voltage levels on the busbars of consumers in both normal and post-emergency modes. The modes of operation of the network during the introduction of the generation source in the possible ranges of consumption and generation are investigated. This qualification work includes a calculation and explanatory note and a graphic part of 3 drawings.

В роботі визначено розрахункові навантаження. Здійснено вибір мережі напругою до та вище 1000 В, силових та розподільчих трансформаторів, апаратів релейного захисту та автоматики. Проведено розрахунки струмів короткого замикання. У якості спец питання було розглянуто забезпечення регулювання напруги в розподільних електричних мережах з використанням інформаційно- обчислювального комплексу. The calculated loads are determined in the work. The choice of mains with voltage up to and above 1000 V, power and distribution transformers, relay protection devices and automation has been made. Calculations of short-circuit currents are carried out. As a special issue was considered the provision of voltage regulation in electrical distribution networks using information and computing.

Магістерська дисертація складається з пояснювальної записки та графічної частини. Пояснювальна записка виконана на сторінках формату А4, яка включає в себе 36 рисунків, 68 таблиць та 16 джерел використаної літератури. Графічна частина містить 8 аркушів технічних креслень формата А1. В дисертації розглянута електрична мережа напругою 110 кВ та її розрахунок режимів її роботи. Спроектовано підстанцію 110/35/10 кВ. Розглянуто диференційний захист трансформатора 10 МВА. З’ясовані основні положення щодо охорони праці при експлуатації ЛЕП 110 кВ. Проведено економічне порівняння варіантів виконання електричної мережі. Досліджено визначення балансової надійності електроенергетичних систем зі значною часткою джерел розподіленої генерації. The master's dissertation consists of an explanatory note and a graphic part. The explanatory note is made on A4 pages, which includes 36 figures, 68 tables and 16 sources of literature used. The graphic part contains 8 sheets of technical drawings of A1 format. The dissertation considered the 110 kV electrical network and calculation modes of its operation. A 110/35/10 kV substation was designed. The differential protection of the 10 MVA transformer is considered. The main provisions for the protection of the operation of 110 kV transmission lines are explained. The economic comparison of the variants of execution of the electrical network was made. The determination of the balance reliability of power systems with a significant proportion of distributed generation sources is investigated.

Дипломнийй проект складається з пояснювальної записки та графічної частини. Пояснювальна записка виконана на 101 сторінці формату А4, яка включає в себе 30 рисунків та 42 таблиці. Графічна частина містить 3 аркуши технічних креслень А1. В даному бакалаврському проекті розглянуто варіант побудови та розрахунок режимів роботи районної електричної мережі напругою 110 кВ. Бакалаврський проект включає в себе наступні розділи: вибір числа, потужності та типу трансформаторів на підстанціях, вибір оптимальних перерізів ліній електропередачі. Був проведений розрахунок максимального та аварійного режимів роботи електричної мережі, а також були розглянуті варіанти регулювання напруги на сторонах середньої і низької напруги. The diploma project consists of an explanatory note and graphic part. The explanatory note is made on 101 pages of A4 format, which includes 30 figures and 42 tables. The graphic part contains 3 sheets of technical drawings A1. In this bachelor project was considered the variant of construction and calculation of operation modes of regional electric power network of the voltage of 110. The bachelor project includes the following parts: the choice of the number, power and type of transformers at the substations, the choice of optimal cross sections of the transmission lines. The calculation of the maximum and emergency operation modes of the electrical network was carried out, as well as variants of voltage regulation on the sides of medium and low voltage were considered.

Дипломний проект складається із пояснювальної записки і графічної частини. Пояснювальну записку виконано на 73 сторінках формату А4. До якої входять 5 рисунки, 20 таблиць та 7 джерел використаної літератури. Графічна частина включає в себе 3 технічні креслення формату А1. Мета дипломної роботи – проектування електричних мереж, забезпечення електропостачання мікрорайону міста. В роботі визначено рівень електрифікації та питомі розрахункові електричні навантаження житлових будівель та громадських споруд. З визначених даних розраховано навантаження житлових будинків і громадських споруд. Виходячи з розрахункових навантажень житлових будинків і громадських споруд, визначено кількість та потужність трансформаторних підстанцій та розподільчих пунктів. The diploma project consists of an explanatory note and a graphic part The explanatory note was made on 73 pages of A4 format. To which includes 5 drawings, 20 tables and 7 sources of used literature. Graphic the part includes 3 technical drawings of A1 format. The purpose of the thesis is the design of electric networks, providing electricity to the city's microdistrict. The work specifies the level of electrification and the specific calculated electrical loads of residential buildings and public buildings. From the specified data, the load of residential buildings and public buildings was calculated. Based on the estimated loads of residential buildings and public buildings, the number and power of transformer substations and distribution points are determined.

В цьому дипломному проекті із п’яти синтезованих варіантів конфігурації електричної мережі було відібрано два кращих – з урахуванням загальної довжини ліній електропередавання та гранично допустимого моменту потужності, виконано їх техніко-економічне порівняння, обрано оптимальний варіант схеми та розраховано режим максимальних навантажень і післяаварійний режим. В спеціальному питанні досліджено варіанти підвищення енергоефективності різних типів споживачів електричної енергії In this diploma project from five synthesized variants of the electrical network configuration, were selected the two best ones - taking into account the total length of transmission lines and the maximum permissible power moment, was made their technical and economic comparison , was selected the optimal variant of the scheme and were calculated the maximum load regime and the post-accident mode . In a special issue, the options for increasing the energy efficiency of different types of consumers of electric energy have been investigated

В даному бакалаврському проекті розглянуто варіант побудови та розрахунок режимів роботи районної електричної мережі напругою 110 кВ за наявності в ній пункту генерації. Бакалаврський проект включає в себе наступні розділи: вибір числа, потужності та типу трансформаторів на підстанціях, вибір оптимальних перерізів ліній електропередачі. Був проведений розрахунок максимального та аварійного режимів роботи електричної мережі, а також були розглянуті варіанти регулювання напруги на сторонах середньої і низької напруги. Бакалаврський проект містить пояснювальну записку та графічну частину, яка складається з 3 креслень. In this bachelor project was considered the variant of construction and calculation of operation modes of regional electric power network of the voltage of 110 kV with the presence of generation point in it. The bachelor project includes the following parts: the choice of the number, power and type of transformers at the substations, the choice of optimal cross sections of the transmission lines. The calculation of the maximum and emergency operation modes of the electrical network was carried out, as well as variants of voltage regulation on the sides of medium and low voltage were considered. The bachelor project includes an explanatory note and a graphic part consisting of 3 drawings.

Дипломний проект складається з пояснювальної записки та графічної частини. Пояснювальна записка виконана на 51 сторінці формату А4, яка включає в себе 12 рисунків, 6 таблиць, 2 джерел використаної літератури. Графічна частина містить 3 аркушів технічних креслень форматом А1. Основна мета – встановлення елеватора у мережу 10 кВ. Для цього спроектовані кабельні лінії електропередачі 10 кВ та вибрані марки кабелів. Розраховано втрати напруги у мережі. Виконано проектування РП-10 кВ. Розглянута система власних потреб РП-10 кВ та розраховані навантаження цієї системи. Також проведено розрахунок заземлюючого пристрою та надано загальний план заземлення будівлі РП-10 кВ. Досліджена система телемеханізації РП-10 кВ, визначені функції, що вона виконує. The bachelor project consists of an explanatory note and graphical part. The explanatory note is made up of 51 pages of A4 format; it includes 12 figures, 6 tables, 3 references. The graphical part contains 3 sheets of A1 format technical drawings. The main objective is to install an elevator in a 10 kV network. In this process, cable lines were designed of 10 kV and selected cable brands. Network voltage losses were calculated. The design of RP-10 kV has been completed. The system of own needs of the RP-10 kV was considered and the loadings of this system were calculated. The grounding device was also calculated and a general grounding of the building of the RP-10 kV is provided. Telemechanization system of RP-10 kV was investigated, a number of functions that it performs were defined.

Дипломний проект складається з пояснювальної записки та графічної частини. Пояснювальна записка виконана на 85 сторінках формату А4 та включає в себе 22 рисунки, 50 таблиць, 8 джерел використаної літератури. Основною метою роботи є побудова оптимальної конфігурації мережі 110 кВ та розрахунок і дослідження режимів її роботи. В даному дипломному проекті розглянуто питання вибору конфігурації електричної мережі та розрахунку режимів роботи електричної мережі. Дипломний проект складається з двох розділів: проектування районної електричної мережі та автоматизовані системи керування технологічними процесами трансформаторних підстанцій. В основній частині роботи був виконаний ітераційний розрахунок режимів роботи електричної мережі. The diploma project consists of an explanatory note and a graphic part. The explanatory note is made on 85 pages of A4 format and includes 22 drawings, 50 tables, 8 sources of used literature. The main task of the work is to construct an optimal 110 kV network configuration and to calculate and study the modes of its operation. In this diploma project the issues of choosing the configuration of the electric network and calculation of operating modes of the electric network are considered. The disassembled project consists of the two sections: design of district electric network and automated control systems for technological processes of transformer substations. In the main part of the work was performed iterative calculation of the modes of the electrical network

В даному бакалаврському проекті розглянуто варіант побудови та розрахунок режимів роботи районної електричної мережі напругою 110 кВ за наявності в ній пункту генерації. Бакалаврський проект включає в себе наступні розділи: вибір числа, потужності та типу трансформаторів на підстанціях, вибір оптимальних перерізів ліній електропередачі. Був проведений розрахунок максимального та аварійного режимів роботи електричної мережі, а також були розглянуті варіанти регулювання напруги на сторонах середньої і низької напруги. Бакалаврський проект містить пояснювальну записку та графічну частину, яка складається з 3 креслень. In this bachelor project was considered the variant of construction and calculation of operation modes of regional electric power network of the voltage of 110 kV with the presence of generation point in it. The bachelor project includes the following parts: the choice of the number, power and type of transformers at the substations, the choice of optimal cross sections of the transmission lines. The calculation of the maximum and emergency operation modes of the electrical network was carried out, as well as variants of voltage regulation on the sides of medium and low voltage were considered. The bachelor project includes an explanatory note and a graphic part consisting of 3 drawings.

Дипломний проект складається з пояснювальної записки та графічної части- ни. Пояснювальна записка виконана на 94 сторінках формату А4 та включає в се- бе 22 рисунки, 33 таблиць, 3 джерел використаної літератури. Основною метою роботи є побудова оптимальної конфігурації мережі 110 кВ та розрахунок і дослі- дження режимів її роботи. В даному дипломному проекті розглянуто питання вибору конфігурації еле- ктричної мережі та розрахунку режимів роботи електричної мережі . Дипломний проект складається з наступних розділів: проект електричної та вибір оптималь- них засобів і способів регулювання напруги в проектованій електричній мережі. В основній частині роботи був виконаний ітераційний розрахунок режимів роботи елекиричної мережі. The diploma project consists of an explanatory note and a graphic part. The ex- planatory note is made on 94 pages of A4 format and includes 22 drawings, 33 tables, 3 sources of used literature. The main task of the work is to construct an optimal 110 kV network configuration and to calculate and study the modes of its operation. In this diploma project the issues of choosing the configuration of the electric network and calculation of operating modes of the electric network are considered. The disassembled project consists of the following sections: electrical design and the selec- tion of optimal means and methods for adjusting the voltage in the projected electric network. In the main part of the work was performed iterative calculation of the modes of the electrochemical network.

Робота виконана у Національному технічному університеті України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» Міністерства освіти і науки України. 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. The 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. В работе приведено новое решение актуальной научно-прикладной задачи повышения эффективности регулирования напряжения в распределительной электрической сети (РЭС) с источниками рассредоточенного генерирования (ИРГ) путем координированного управления средствами регулирования напряжения в условиях переменного генерирования ИРГ. В работе проведен анализ классификации ИРГ по степени управляемости и типу исполнения генератора. Определено, что наибольший интерес для исследований представляют условно-управляемые источники на основе возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Тенденция к использованию таких источников основывается на необходимости повышения надежности и качества энергоснабжения при уменьшении загрязнения окружающей среды и затрат на выработку, передачу и распределение электроэнергии. Установлено, что существующие подходы и методы регулирования напряжения в РЭС с ИРГ приводят к повышению потерь мощности в РЭС, уменьшению срока эксплуатации средств регулирования напряжения и уменьшению выходной активной мощности ИРГ. Анализ выявленных недостатков свидетельствует о необходимости повышения эффективности регулирования напряжения в РЭС с ИРГ, путем координированного управления разнотипными средствами регулирования напряжения. В работе разработаны математические модели, алгоритмы работы и структурные схемы подсистем управления мощностью ИРГ, реактивной мощностью СТК и систем управления РПН трансформаторов. Проведено исследование влияния ИРГ на работу РПН трансформаторов и напряжение в узлах РЭС. Установлено, что подключение ИРГ в РЭС увеличивает суммарное количество срабатываний систем РПН трансформаторов в 2 раза и приводит к нарушению допустимых пределов по напряжению в контрольных узлах. Сформирован критерий оптимального регулирования напряжения в РЭС с ИРГ, который минимизирует потери мощности в сети и количество переключений положения систем РПН трансформаторов при максимизации выходной активной мощности ИРГ. С использованием предложенного критерия разработан метод координированного управления, на основе которого разработана система управления разнотипными средствами регулирования напряжения, такими как РПН трансформаторов, СТК и ИРГ. Анализ результатов исследования работы разработанной системы управления показал, что выходная активная мощность генерации ИРГ увеличивается на 3%, потери мощности в сети уменьшаются на 22%, количество переключений систем РПН трансформаторов уменьшается в 2 раза, что свидетельствует об эффективности работы разработанного метода. Разработан метод поиска трансформаторов, РПН которых оказывает наибольшее влияние на напряжение в узлах сети. Установлено, что предложенный метод позволяет уменьшить суммарное количество срабатываний систем РПН трансформаторов. Исследовано влияние мест размещения ИРГ и выбора средств регулирования напряжения на эффективность работы разработанной системы управления. Установлено, что использование разработанной системы при размещении средств регулирования напряжения в определенных узлах позволяет уменьшить суммарные потери мощности в сети на 3,5% и суммарное количество срабатываний систем РПН трансформаторов в 2 раза при работе ИРГ в режиме регулирования коэффициента мощности. При работе ИРГ в режиме регулирования напряжения оптимальный выбор и размещение средств регулирования приводит к увеличению суммарных потерь мощности в сети на 4% и уменьшению суммарного количества переключений РПН в 6 раз. Анализ эффективности работы разработанной системы управления показал, что увеличение количества трансформаторов с РПН в 2 раза и увеличение количества ИРГ, привлеченных к системе позволяет увеличить суммарную произведенную энергию ИРГ на 1-3%, уменьшить потери мощности в сети на 2-14% и уменьшить суммарное количество переключений систем РПН трансформаторов на 30-50%. При изменении схемы РЭС применение разработанной системы управления позволяет увеличить суммарную энергию ИРГ на 2%, уменьшить потери мощности в сети на 1-4% и суммарное количество переключений РПН трансформаторов на 40%. Сформированы требования к информационному обеспечению разработанной системы координированного регулирования в РЭС с ИРГ.

Магістерська дисертація складається з пояснювальної записки та графічної частини. Пояснювальна записка виконана на 125 сторінці формату А4, яка включає в себе 52 рисунка, 14 таблиць, 19 джерел використаної літератури. Графічна частина містить 9 аркушів технічних креслень форматом А1.Доведено можливість оптимізації технічних показників режимів роботи магістральних електричних мереж ОЕС України за допомогою ФПТ. Запропоновано підхід до визначення оптимального фазового зсуву ФПТ виходячи з мінімізації сумарних втрат активної потужності в оптимізованій електричній мережі. Визначено економічну ефективність встановлення ФПТ на деяких ПС та РП АЕС 750/330 кВ ОЕС України. Master’s thesis consists of an explanatory note and graphical part. The explanatory note is made up of 125 pages of A4 format; it includes 52 figures, 14 tables, 19 references. The graphical part contains 9 sheets of A1 format technical drawings. The possibility of optimization of the UEPS of Ukraine trunk power grids operating modesє technical indicators with the help of PST is proved. An approach for the determination of optimal PST’s phase shift based on minimization of active power’s aggregated loss in optimized electric network is proposed. The economic efficiency of PST installation on some 750/330 kV UEPS of Ukraine substations has been determined.

Проаналізовано вплив зміни рівня напруги на роботу електрорухомого складу. Встановлено необхідність забезпечення заданого рівня напруги в контактній мережі для виконання встановленого графіка руху і нормальної роботи всіх вузлів та елементів ЕРС. Запропоновано спосіб встановлення заданого рівня напруги на струмоприймачі електрорухомого складу. Представлено розрахунок для визначення струму підсилюючого пункту. Приведений алгоритм роботи системи обмеження нижнього рівня напруги на струмоприймачах ЕРС. Отримані залежності зміни втрат електроенергії в контактній мережі від заданого рівня напруги. За результатами розрахунків побудовані номограми для визначення енергооптимальних рівнів напруги в контактній мережі., Проанализировано влияние изменения уровня напряжения на работу электроподвижного состава. Установлена необходимость обеспечения заданного уровня напряжения в контактной сети для выполнения установленного графика движения и нормальной работы всех узлов и элементов ЭПС. Предложен способ установления заданного уровня напряжения на токоприемники электроподвижного состава. Представлены расчет для определения тока усиливающего пункта. Приведенный алгоритм работы системы ограничения нижнего уровня напряжения токоприемников ЭПС. Полученные зависимости изменения потерь электроэнергии в контактной сети от заданного уровня напряжения. По результатам расчетов построены номограммы для определения энергооптимальных уровней напряжения в контактной сети., In this article was considered the changing of the voltage level on the work of electric motive power. The necessity of providing a predetermined level of voltage in the contact network to execute a defined schedule and normal operation of all components and elements of the EMP. The method of establishing a predetermined level of voltage on the electric rolling stock pantographs was established. The calculation for determination the current boost point and the algorithm of the lower limit system of the voltage level pantographs EMP were presented. The dependences of changing energy loss in the contact network from a predetermined voltage level were received. According to the results of calculations; the nomograms were constructed for determining energy-optimal dispatching levels of voltage in the contact network.

Анотація, This paper represents a robust voltage regulation algorithm for an induction machines that enable minimization of the losses and maximization of torque capability. The maximum torque of an induction machine is limited by the current and voltage constraints. Depending on rotor speed, current and voltage limits, the algorithm calculates the coupling coefficient of stator currents k, that determines the optimal stator currents (id, iq) for the maximum torque capability in whole values of the rotor speed (under the rotor base speed and in the field-weakening region). If those limits are not reached, the algorithm calculates optimal stator currents for minimization of losses of an induction machine. The block diagram of robust optimal voltage regulator is represented. The validity of proposed algorithm is demonstrated by simulation.