Energy Engineering and Control Systems. – 2020. – Vol. 6, No. 2

Permanent URI for this collection

https://ena.lpnu.ua/handle/ntb/60111

Науковий журнал

Засновник і видавець Національний університет «Львівська політехніка». Виходить двічі на рік з 2015 року.

Energy Engineering and Control Systems = Енергетика та системи керування : науковий журнал / Lviv Politechnic National University ; editor-in-chief Yevhen Pistun. – Lviv : Lviv Politechnic Publishing House, 2020. – Volume 6, number 2. – P. 71–162.

Зміст


71
81
88
97
104
110
120
127
137
146
152
161

Content (Vol. 6, No 2)


71
81
88
97
104
110
120
127
137
146
152
161

Browse

Browsing Energy Engineering and Control Systems. – 2020. – Vol. 6, No. 2 by Title

Now showing 1 - 12 of 12
  • No Thumbnail Available
    Item
    Assessment of Ferroresonance Processes in Schemes of 6–35 kV Electrical Grids on the Basis of Reliability Analysis
    (Видавництво Львівської політехніки, 2021-06-01) Бахор, Зіновій; Яцейко, Андрій; Ференсович, Роман; Bakhor, Zinovii; Yatseiko, Andrii; Ferensovych, Roman; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
    Об’єктом дослідження є вибір оптимального технічного рішення стосовно недопущення розвитку чи тривалого існування ферорезонансних процесів у розподільних електричних мережах 6–35 кВ, які працюють у режимі ізольованої нейтралі. На ймовірність виникнення та тривалість перебігу ферорезонансних процесів впливає багато чинників: режим заземлення нейтралі мережі, її ємнісний струм замикання на землю мережі, тип та кількість трансформаторів напруги тощо. За результатами дослідження визначено значення ємнісних струмів замикання на землю, за яких у розподільчих електричних мережах 6–35 кВ виникають стійкі ферорезонансні процеси. Величини ємнісних струмів замикання на землю мережі є визначальними для виникнення стійкого ферорезонансу, але на характер його перебігу також впливають додаткові випадкові фактори, такі як: напруга мережі, стан ізоляції ліній мережі, навантаження вторинної обмотки трансформатора напруги тощо. Тому було розроблено модель оцінювання частоти появи стійкого ферорезонансного процесу в мережі на основі аналізу надійності фізичних об’єктів в умовах зовнішніх діянь та алгоритм визначення найбільш небезпечних конфігурацій схем електричних мереж стосовно пошкодження трансформаторів напруги за частотою появи в них стійкого ферорезонансного процесу та вибір оптимальних заходів із запобігання пошкодженню трансформаторів напруги.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Conditions for Ensuring Energy-Saving Use of Translucent Structures of Exterior Wall Envelope
    (Видавництво Львівської політехніки, 2021-06-01) Бурмака, Віталій; Тарасенко, Микола Григорович; Козак, Катерина Миколаївна; Сабат, Наталія; Хомишин, Віктор Григорович; Юськів, Володимир; Burmaka, Vitalii; Tarasenko, Mykola; Kozak, Kateryna; Sabat, Nataliia; Khomyshyn, Viktor; Yuskiv, Volodymyr; Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя; Івано-Франківський національний технічний університет нафти; Ternopil Ivan Puluj National Technical University; Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas
    Стаття присвячена визначенню впливу властивостей світлопрозорих зовнішніх огороджувальних конструкцій (СЗОК) на сумарний енергетичний баланс приміщення. Розглянуто вплив термічного опору та коефіцієнта відносного проникнення сонячної радіації (КВПРС) засклення СЗОК на величину витрати електроенергії в опалювальний та охолоджувальний періоди для компенсації втрат та надходжень теплової енергії відповідно. Визначено залежність витрат електроенергії на штучне освітлення від величини коефіцієнта природного освітлення в розрахунковій точці на робочій поверхні, КВПСР та від площі СЗОК для м. Тернопіль. Встановлено залежність між витратами електроенергії на опалення та охолодження приміщення канальними кондиціонерами від розмірів та властивостей СЗОК. Це дає можливість визначати ті значення термічного опору та КВПСР, за яких використання СЗОК дозволить зменшити сумарне споживання електроенергії офісним приміщенням. Отримано нерівності, які дозволяють визначати термічний опір, КВПСР та площу СЗОК, за яких виникатиме економія електроенергії при дотриманні нормованих показників клімату приміщення. Незважаючи на те, що результати розрахунків представлені тільки для м. Тернопіль, розроблена методика дійсна для будь-якого регіону.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Construction of Open-Loop Electromechanical System Fundamental Matrix and Its Application for Calculation of State Variables Transients
    (Видавництво Львівської політехніки, 2021-06-01) Лозинський, Орест; Білецький, Юрій; Лозинський, Андрій; Мороз, Володимир; Каша, Лідія; Lozynskyy, Orest; Biletskyi, Yuriy; Lozynskyy, Andriy; Moroz, Volodymyr; Kasha, Lidiya; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
    У статті розглянуто методи обчислення перехідної матриці динамічної системи, які ґрунтуються на представленні фундаментальної матриці матричною експонентою та на використанні сигнального графа системи. Показані переваги обчислення перехідної матриці стану на основі використання сигнального графа. Продемонстровано застосування цих методів для знаходження перехідної матриці на прикладі простої електромеханічної системи. Показано, що вираз для перехідної матриці як матричної експоненти повністю відповідає виразу, що знайдений за допомогою оберненої матриці та на основі використання сигнального графа. Знайдену таким чином фундаментальну матрицю динамічної системи як матричну експоненту можна використовувати для аналізу процесів у системі, яка описується диференціальними рівняннями з цілочисельними похідними. Також розглянуто формування фундаментальної матриці для аналізу процесів у системі, яка описується рівняннями з дробовими похідними. Показано, що опис процесів у системах із дробовими похідними на основі фундаментальної матриці та представлення дробової похідної у формі Caputo-Fabrizio дає можливість досліджувати перехідні процеси координат без наближень в описі дробової похідної.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Contents
    (Видавництво Львівської політехніки, 2021-06-01)
  • No Thumbnail Available
    Item
    Evaluation of Natural Gas Saving Measures in Public Educational Institutions
    (Видавництво Львівської політехніки, 2021-06-01) Пашкевич, Володимир; Фурдас, Юрій; Крайовський, Володимир; Желих, Василь; Pashkevich, Volodymyr; Furdas, Yuriy; Craiovsky, Volodymyr; Zhelykh, Vasyl; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
    У статті проаналізовано відомості витрати газу за періоди опалювання і підтверджено, що для фактичних температур зовнішнього повітря спостерігається зменшення витрати газу. Були визначені необхідні теплові навантаження і витрати газу для забезпечення необхідної температури внутрішнього повітря в приміщеннях навчальних корпусів при запропонованому режимі економії газу за рахунок пониження температури повітря в приміщеннях, так званий економний режим роботи котельні. Визначено теоретичну економію газу від пониження температурного режиму. Для підвищення точності експерименту порівняння кількості спожитого газу проводилось в розрізі робочих і неробочих періодів доби. На основі цих досліджень варто зазначити, побудований фактичний графік можна використовувати для визначення фактичної економії газу в реальних умовах.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Individual Drive of Internal Combustion Engine Lubrication System Based on Switched Reluctance Motor
    (Видавництво Львівської політехніки, 2021-06-01) Головач, Ігор; Каша, Лідія; Гудзій, Іван; Holovach, Ihor; Kasha, Lidiia; Hudzii, Ivan; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
    У статті проаналізовано сучасні системи змащення двигунів внутрішнього згорання. З’ясовано, що системи з механічними компонентами приводу, що містять механічні та електронні компоненти, мають низку недоліків. Зокрема, при холодному пуску двигуна внутрішнього згорання, коли в’язкість мастила є високою, характеристика гідродинамічного опору різко піднімається вгору, що приводить до високого тиску на низьких обертах і привід вимагає низьких обертів насоса. Знову ж, зростання температури мастила є причиною зменшення в’язкості, характеристика гідродинамічного опору стає пологішою. Це, своєю черою, зменшує тиск у системі змащування та вимагає збільшення обертів помпи, для того, щоб підтримати тиск постійним. На основі проведеного аналізу сформульовано вимоги до мастильних систем та запропоновано окрему систему змащення з примусовою подачею мастила. Для приводу насоса системи змащування двигуна внутрішнього згорання запропоновано та розраховано вентильний реактивний двигун, який за своїми якостями є одним із перспективних щодо використання у такого типу системах.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Overvoltages on Power Filters under Energizing Industrial Power System Transformer
    (Видавництво Львівської політехніки, 2021-06-01) Варецький, Юрій; Varetsky, Yuriy; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
    Практика експлуатації промислових систем електропостачання, які мають у своєму складі силові фільтри, показала, що налаштування фільтра може мати значний вплив на робочі характеристики фільтра. На основі моделювання реальної системи електропостачання, здійсненого за допомогою пакету Matlab/ Simulink, у статті представлено результати дослідження впливу технологічних допусків параметрів фільтрів на характер перехідних процесів у колі фільтра під час увімкнень трансформатора. Виконано аналіз перенапруг на конденсаторах і реакторах різних конфігурацій фільтрового комплексу, які виникають під час експлуатаційних увімкнень трансформатора, з урахуванням можливого розлаштування фільтрів. Відхилення параметрів реактора та конденсатора фільтра, спричинене технологічними допусками їхнього виготовлення, суттєво впливає на величини перехідної напруги на конденсаторах та реакторах фільтрів. Це може призвести до виходу з ладу обладнання фільтра та вимагати застосування батарей конденсаторів та реактора з вищими номінальними параметрами, ніж це необхідно для усталеного режиму роботи. У результаті досліджень показано, що використання демпфованого фільтра типу “С” у конфігурації фільтрового комплексу значно зменшує амплітуди перехідних струмів та напруг на обладнанні фільтра, а також зменшує ризик збільшення амплітуд перехідних струмів та перехідних напруг унаслідок зміни налаштування фільтра.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Position Controller Design and Implementation of Ball and Beam System with SMC and PD Control Methods
    (Видавництво Львівської політехніки, 2021-06-01) Абут, Тайфун; Abut, Tayfun; Університет Муш Алпарслан; Mus Alparslan University
    Станом на сьогодні запропоновано і перевірено декілька методів керування багатьма нелінійними та нестійкими системами. У цьому дослідженні використано ковзний режим керування та пропорційно-диференціальний (ПД) регулятор, які використовують для керування положенням та моделювання системи “куля-балка”, що є базовою системою для перевірки методів керування. Такі системи є нелінійними та нестійкими за своєю природою, і на них впливають зовнішні збурення. У цій роботі досліджено систему із застосуванням класичного ПД регулятора та ковзного режиму керування. Результати були оцінені із застосування інтегральної квадратичної оцінки. Результати представлені у вигляді графіків та таблиць. Крім цього, виконано порівняння та аналіз результатів.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Processes of Heat and Mass Transfer during Drying of Red Beetroot
    (Видавництво Львівської політехніки, 2021-06-01) Петрова, Жанна; Самойленко, Катерина; Вишневський, Віталій; Petrova, Zhanna; Samoilenko, Kateryna; Vishnevsky, Vitaly; Інститут технічної теплофізики НАН України; Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine
    Основною сировиною, яка має високий вміст бетаніну з антиоксидантними властивостями, є червоний столовий буряк. Важливим акцентом при переробці антиоксидантної сировини методом сушіння є зниження енергозатрат на процес зневоднення, максимальне збереження біологічно активних речовин та зниження собівартості кінцевого продукту. Сушіння – це складний і енергоємний процес. Тому для оптимізації витрат енергії при сушінні та підбору раціональних режимів зневоднення необхідно застосовувати розрахунковий аналіз тепломасообміну на основі адекватних математичних моделей. Застосування математичної моделі тепломасопереносу А. В. Ликова дало можливість побудувати відповідний чисельний алгоритм для моделювання цього процесу, виконати чисельні дослідження процесу конвективного сушіння столового буряка. Розрахункові та експериментальні результати порівнюються. Загалом порівняння результатів чисельного моделювання процесів конвекційного сушіння зразка столового буряка з експериментальними результатами показало їхнє достатньо задовільне якісне узгодження. Розрахункову модель можна використовувати для наближеного визначення характеристик процесу сушіння столового буряка, зокрема часу, необхідного для сушіння. Отримані результати калориметричних досліджень дозволяють стверджувати, що за правильно підібраних композицій вони не лише стабілізують компоненти нативної сировини, а й відбувається інтенсифікація процесу сушіння із зменшенням енерговитрат на процес.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Thermometric Bridge Circuits for Measuring Thermophysical Properties
    (Видавництво Львівської політехніки, 2021-06-01) Васильківський, Ігор; Фединець, Василь; Юсик, Ярослав; Vasylkivskyi, Ihor; Fedynets, Vasyl; Yusyk, Yaroslav; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
    У цій статті наиведено конструкції ряду приладів для вимірювання теплопровідності твердих матеріалів розроблені на основі нових методологічних підходів, запропонованих авторами статті, що дозволяють проводити вимірювання в широкому діапазоні значень теплопровідності з вищою точністю. В основі запропонованих підходів використано принцип інваріантності – забезпечення компенсації впливу різних неінформативних параметрів на результат вимірювання. Для розрахунку розроблених мостових теплових вимірювальних схем (зрівноважених, незрівноважених та неповного зрівноваження) застосовано теорію теплових кіл, яка ґрунтується на аналогії процесів переносу тепла й електрики. Побудова приладів для вимірювання теплопровідності на основі мостових теплових вимірювальних схем дає змогу значно підвищити точність вимірювання теплофізичних характеристик матеріалів за рахунок зменшення похибок від впливу неінформативних параметрів на результат вимірювань. Це, своєю чергою, дало змогу розширити діапазон вимірювання значень теплопровідності, підвищити надійність і зменшити собівартість приладів унаслідок спрощення вимірювальної схеми.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Voltage Deviations Influence on Asynchronous Characteristics of Powerful Asynchronized Turbogenerator
    (Видавництво Львівської політехніки, 2021-06-01) Покровський, Костянтин; Музичак, Андрій; Pokrovskyi, Kostiantyn; Muzychak, Andriy; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
    Широке застосування мереж класів напруги 330 та 750 кВ з приєднанням до них потужних блоків атомних та теплових електростанцій в енергосистемі України створює низку проблем із забезпеченням нормального режиму. Поперечна ємність таких повітряних ліній доволі значна, через що в мережі виникають значні обсяги надлишків реактивної потужності. Це явище проявляє себе особливо в години зниження навантаження в енергосистемі помітними відхиленнями рівнів напруг у вузлах генерування у бік зростання. Застосування асинхронізованих турбогенераторів з підтриманням асинхронного режиму може розв’язати проблеми надлишків реактивної потужності у вузлах генерування в години зниження навантаження в енергосистемі за рахунок глибокого споживання цих надлишків асинхронізованими генераторами. У роботі представлено результати розрахунків координат асинхронних режимів асинхронізованого турбогенератора потужністю 1000 МВт на основі параметрів заступної схеми з урахуванням можливих відхилень напруги статора генератора в межах ±10 %. Показано вплив відхилень напруги на координати асинхронних режимів. Отримані характеристики дозволяють реалізувати інженерні оцінки можливостей застосування асинхронного режиму асинхронізованого генератора в умовах атомних та теплових електростанцій з урахуванням можливих відхилень напруги.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Вимоги до оформлення статей для подання до друку в журнал EECS
    (Видавництво Львівської політехніки, 2021-06-01)