№ 834 (2015)

УДК 621.311
П. М. Баран, В. П. Кідиба, Я. Д. Пришляк, М. І. Дембіцький
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра електричних систем та мереж

КОМП'ЮТЕРНИЙ СИМУЛЯТОР УПРАВЛІННЯ ЕЛЕКТРИЧНОЮ ЧАСТИНОЮ ЕНЕРГОБЛОКА ТЕС

© Баран П. М. , Кідиба В. П. , Пришляк Я. Д. , Дембіцький М. І., 2015

Розроблено комп'ютерний симулятор управління електричною частиною енергоблока для підготовки оперативного персоналу електричної станції.
Ключові слова: теплова електростанція, атомна електростанція, навчальна система, математична модель, цифрова модель, блочний щит управління.

A computer simulation control part of the electric power unit developed for operating staff power station.
Key words: thermal power, nuclear power, educational system, mathematical model, numerical model, block control panel.

Кількість посилань 9

УДК 621.313
Л. Й. Глухівський
Державне підприємство
“Український інститут інтелектуальної власності”

МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСІВ В АСИНХРОННОМУ ДВИГУНІ ПРИ ПУЛЬСУЮЧОМУ НАВАНТАЖЕННІ НА ВАЛУ ІЗ ЗАСТОСУВАННЯМ ДИФЕРЕНЦІЙНОГО ГАРМОНІЧНОГО МЕТОДУ

 Глухівський Л. Й., 2015

Пропонується застосування диференційного гармонічного методу для чисельного моделювання перехідних і усталених процесів в асинхронному двигуні за наявності періодичного пульсуючого навантаження на його валу і з врахуванням насичення його магнітопроводу.
Ключові слова: асинхронний двигун, періодичні і перехідні процеси, пульсуюче періодичне навантаження, диференційний гармонічний метод.

It is proposed to use differential harmonic method for numerical simulation of transient and steady-state large fluctuations in electric induction motor with periodic pulsating load on the shaft and taking into account the saturation of magnetic circle of motor.
Key words: induction motor, periodicals and transients, periodic pulsating load, harmonic differential method.

Кількість посилань – 9

УДК 621.311
Б. В. Дмитрик, О. М. Равлик
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра електричних систем та мереж

ІДЕНТИФІКАЦІЯ ВИТКОВИХ ЗАМИКАНЬ В ОДНОФАЗНОМУ ДВОХОБМОТКОВОМУ ТРАНСФОРМАТОРІ

© Дмитрик Б. В, Равлик О. М., 2015

Розроблено новий спосіб ідентифікації виткових замикань у силових трансформаторах із сухою ізоляцією.
Ключові слова: виткове замикання, суха ізоляція, двообмотковий трансфрматор, неробочий хід, зовнішні короткі замикання.

A new method of identification of winding short circuits in power transformers with dry insulation was designed.
Key words: winding short circuit, dry insulation, double-winding transformer, off course, external short circuits.
Кількість посилань – 2

УДК 621.311.2
А. В. Журахівський, А. Я. Яцейко, Р. Я. Масляк
Національний універтистет “Львівська політехніка”,
кафедра електричних систем та мереж

ФЕРОРЕЗОНАНСНІ ПРОЦЕСИ НА ЧАСТОТІ МЕРЕЖІ ТА ДІАПАЗОНИ ГАСИЛЬНИХ РЕЗИСТОРІВ ДЛЯ ЙОГО ЗРИВУ

© Журахівський А. В., Яцейко А. Я., Масляк Р. Я., 2015

Досліджено можливість виникнення ферорезонансних процесів на частоті 50 Гц в електричних мережах 6-35 кВ. Визначено величини гасильних резисторів, які гарантовано гасять ферорезонансні процеси для різних класів напруг та різних типів трансформаторів напруги.
Ключові слова: ферорезонансні процеси, гасильні резистори, трансформатори напруги.

The possibility of appearance the ferroresonance processes on 50 Hz frequency in 6-35 kV networks is researched. The sizes of preventive resistors, that assuredly extinguish the ferroresonance process for the different voltage classes and for the different voltage transformers types, are shown.
Key words: ferroresonance processes, preventive resistors, voltage transformers.

Кількість посилань – 9

УДК 621.314.224.8
Ю. А. Кенс, Р. Я. Ференсович, Н. Б. Дьяченко
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра електричних систем та мереж

СПРОЩЕНИЙ АНАЛІЗ УСТАЛЕНОГО РЕЖИМУ РОБОТИ ОДНОКАСКАДНОГО ТРАНСФОРМАТОРА СТРУМУ ЗА РОЗКОРОЧЕННЯ ЙОГО ВТОРИННОЇ ОБМОТКИ

© Кенс Ю. А., Ференсович Р. Я., Дьяченко Н. Б., 2015

Проведено загальний аналіз режиму роботи трансформатора струму за розмикання його вторинного кола з використанням двокусково-лінійної вебер-амперної характе¬ристики магнітопроводу. Наведено розрахункову схему для комп’ютерного моделювання різних типів одноступеневих трансформаторів струму з метою аналізу їх режимів роботи. Наведено осцилограми аварійного режиму роботи трансформатора струму типу ТПШЛ-10, які дають якісну характеристику досліджуваних процесів.
Ключові слова: трансформатор струму, вторинне коло, розрахункова схема, перенапруги, захист.

In the paper general analysis of current transformer operating mode after the opening its secondary circuit with using two part-linear weber-ampere characteristic of magnetic core is carried out. The calculation scheme for computer simulation of various types of one-stage current transformers is shown for the purpose of an analysis of their operating modes. The waveforms of emergency operating mode of current transformer type TPSHL-10 are shown, which give the qualitative characteristic of research processes.
Key words: current transformer, secondary circuit, calculation scheme, overvoltages, protection.

Кількість посилань – 9

УДК 621.311:681.5
В. С. Коновал, А. Б. Козовий
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра електричних систем та мереж

МОДЕЛЮВАННЯ ОБМЕЖУВАЧІВ МІНІМАЛЬНОГО ЗБУДЖЕННЯ СИНХРОННИХ МАШИН ДЛЯ АНАЛІЗУ СТІЙКОСТІ ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТИЧНИХ СИСТЕМ

© Коновал В. С., Козовий А. Б., 2015

Розглянуто аспекти моделювання сучасних систем збудження синхронних машин для аналізу стійкості електроенергетичних систем. Наведено особливості математичних моделей обмежувачів мінімального збудження та здійснено перевірку їх функціонування на прикладі реальних електростанцій.
Ключові слова: стійкість електронергетичних систем, система збудження синхронної машини, регулятор збудження, системний стабілізатор, обмежувач мінімального збудження, математична модель, цифрова модель.

This article surveys the modeling aspects of modern excitation systems for synchronous machines that is used to analyze power system stability. We presented peculiarities of under excitation limiter mathematical models and tested their performance for real power stations.
Key words: power systems stability, synchronous machine excitation system, excitation regulator, system stabilizer, minimum excitation limiter, mathematical model, digital model.

Кількість посилань – 10

УДК 621.311:62-53
Б. Л. Копчак
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра електричних машин і апаратів

СИНТЕЗ НЕЧІТКОГО ДРОБОВОГО РЕГУЛЯТОРА І ДОСЛІДЖЕННЯ ЙОГО ВПЛИВУ НА РОБАСТНІСТЬ ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНОЇ СИСТЕМИ

© Копчак Б. Л., 2015

Розроблено модифікацію методу характеристичного поліному для синтезу нечіткого дробового регулятора нелінійної електромеханічної системи за виконання умов робастності та його перевірку на прикладі системи керування напруги асинхронного генератора з самозбудженням вітроенергетичної установки. Наведені результати аналізу, отримані за допомогою математичного моделювання в середовищі MATLAB, показали ефективність застосування нечіткого дробового регулятора для робастного керування нелінійними системами.
Ключові слова: електромеханічна система, асинхронний генератор з самозбудженням, робастне керування, регулятор дробового порядку.

The modification of characteristic polynomial method for the synthesis of a fuzzy fractional controller for nonlinear electromechanical system for the fulfilment of its robustness and examination as exemplified by the voltage control of self-excitation induction generator of the wind energy set. The results of the analysis obtained by mathematical modelling in MATLAB, have demonstrated efficiency of fuzzy fractional controller for robust control of nonlinear systems.
Key words: electromechanical system, self-excitation induction generator, robust control, fractional order controller.

Кількість посилань – 8

УДК 621.311:62-53
А. С. Куцик, А. О. Лозинський, О. Ф. Кінчур*
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра електроприводу і комп’ютеризованих електромеханічних систем,
кафедра електричних машин і апаратів,
* Національний університет водного господарства (м. Рівне)

МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ СИСТЕМИ «ЧАСТОТНО-КЕРОВАНИЙ ЕЛЕКТРОПРИВОД – НАСОС – ВОДОПРОВІДНА МЕРЕЖА»

© Куцик А. С., Лозинський А. О., Кінчур О. Ф., 2015

Розроблено математичну модель системи «частотно-керований електропривод насоса – водопровідна мережа», яка дає змогу досліджувати поведінку системи при різних законах керування в режимах накиду чи скидання навантаження, пуску асинхронного двигуна, і аналізувати енергетичну ефективність застосованих алгоритмів керування за різних графіків водоспоживання протягом доби. Для створення математичної моделі використано об’єктно-орієнтований підхід, який дозволяє використовувати різноманітні моделі елементів системи залежно від класу розв’язуваних задач.
Ключові слова: насос, частотно-керований електропривод, математичне моде¬лювання.

The mathematical model of the system "The frequency-controlled electric drive – pump – water-supply network", that allows to research the behavior of the system with the different control laws, in the regimes of starting and loading of asynchronous motor, is carried out to analyze of power efficiency of the applied control algorithms for the different graphic of water consumption during twenty-four hours. For the creation of mathematical model the object-oriented method is used that allows to use the various models of elements of the system depending on the decided problem.
Key words: pump, frequency-controlled induction drive, mathematical modeling.

Кількість посилань – 15

УДК 621.865.8-83 : 629.7.018
В. Мороз, Т. Боровець
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра електроприводу і комп’ютеризованих електромеханічних систем

УТОЧНЕННЯ МОДЕЛІ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МАШИНИ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ БІБЛІОТЕКИ SimPowerSystems СЕРЕДОВИЩА ІМІТАЦІЙНОГО МОДЕЛЮВАННЯ SIMULINK

© Мороз В., Боровець Т., 2015

Запропоновано уточнену модель генератора постійного струму з бібліотеки SimPowerSystems середовища імітаційного моделювання MATLAB + Simulink з урахуванням наявності кривої намагнічування та вихрових струмів у станині.
Ключові слова: електрична машина постійного струму, імітаційна модель, комп'ютерне моделювання, Simulink, SimPowerSystems.

The paper proposes an experienced model of the DC-generator of SimPowerSystems-package of simulation environment MATLAB + Simulink considering the presence of the magnetization curve and the frame's eddy currents.
Key words: computer simulation, DC electric machine, virtual model, Simulink, SimPowerSystems.

Кількість посилань – 12

УДК 621.865.8-83 : 621.879
В. Мороз, І. Олексів, В. Цяпа
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафдра електроприводу і комп’ютерних електромеханічних систем
Г. Сивякова
Карагандинський державний індустріальний університет, Казахстан

АНАЛІЗ ДИНАМІКИ ПРИВОДУ НАТИСКУ КАР'ЄРНОГО ЕКСКАВАТОРА ЕКГ-10

© Мороз В., Олексів І., Цяпа В., Сивякова Г., 2015

Розглянуто уточнену модель електроприводу натиску кар'єрного екскаватора ЕКГ-10 з урахуванням особливостей системи керування з тиристорним збудником генератора типу БУТВ, за допомогою якої досліджено перехідні процеси приводу натиску в пуско-гальмівних режимах.
Ключові слова: екскаваторний електропривод, комп'ютерне моделювання, тиристорний збудник, Simulink, SimPowerSystem.

The improved model of the crowd electric drive of the mining shovel EKG-10 with thyristor exciter of generator type BUTV capabilities presented in this article for the research of transients in the starting and stopped modes.
Key words: computer simulation, mining excavators' electric drive, Simulink, SimPowerSystem, thyristor exciter.

Кількість посилань – 11

УДК 621.316.176
А. О. Парфенюк, П. Ф. Гоголюк
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра електропостачання промислових підприємств міст
і сільського господарства

ОПТИМІЗАЦІЯ КОМПЕНСАЦІЇ РЕАКТИВНОЇ ПОТУЖНОСТІ В ЕЛЕКТРОПОСТАЧАЛЬНИХ СИСТЕМАХ ІЗ УРАХУВАННЯМ РЕЖИМІВ ЕЛЕКТРОПРИЙМАЧІВ

© Парфенюк А. О., Гоголюк П. Ф., 2015
Запропоновано метод визначення кількості, потужності та місць встановлення конденсаторних устав, що враховує режими електроприймачів і дає змогу формалізувати операції вибору типу й режиму компенсації реактивної потужності на стадії проектування електропостачальних систем.
Ключові слова: компенсація реактивної потужності, генетичний алгоритм, електропостачальна система.

The method to determine the number, capacity and location of power capacitors installations considering load profiles of power consumers is proposed. It made it possible to formalize procedures of selection of the type and mode of the reactive power compensation at the design stage of electric power distribution systems.
Key words: reactive power compensation, genetic algorithm, electric power distribution system.

Кількість посилань – 5

УДК 519.6 : 681.511.42
М. І. Сольський
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра електроприводу і комп’ютеризованих електромеханічних систем

УМОВИ РЕАЛІЗАЦІЇ ЦИФРОВИХ РЕГУЛЯТОРІВ НА ЦИФРОВИХ СИСТЕМАХ З ОБМЕЖЕНОЮ РОЗРЯДНІСТЮ

© Сольський М. І., 2015

Встановлено залежність між розрядністю апаратної частини цифрових систем та мінімально допустимим з умов реалізації кроком дискретизації. Особливу увагу звернено на визначення граничних меж чутливості поліномів до похибок у задаванні їх коефіцієнтів на основі ланок 1-го та 2-го порядку. Визначено основні математичні співвідношення найменшого допустимого кроку дискретизації h до найбільшої сталої часу системи T.
Ключові слова: цифровий регулятор, обмежена розрядність, дискретна передатна функція, цифрові системи керування.

The dependence between digit capacity of hardware of digital systems and minimal admissible sampling step analyzed in this article. Particular attention was paid to definition of limit values of the sensitivity of the polynomials roots of the discrete transfer functions to changes in their coefficients based on 1st and 2nd order blocks. The basic mathematical equations of minimal admissible sampling step h to the largest system time constant T described.
Key words: digital regulator, finite precision, discrete transfer function, digital control systems.

Кількість посилань – 7

УДК 621.311.24
І. З. Щур, О. В. Макарчук, В. І. Щур, П. Й. Голубовський
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра електроприводу і комп’ютеризованих електромеханічних систем,
кафедра електричних машин і апаратів,
СКБ електромеханічних систем

ЕЛЕКТРОМАГНІТНИЙ ГЕНЕРАТОР ТЕПЛОВОЇ ЕНЕРГІЇ ДЛЯ АВТОНОМНИХ ВІТРОЕНЕРГОУСТАНОВОК З ВЕРТИКАЛЬНОЮ ВІССЮ ОБЕРТАННЯ

© Щур І. З., Макарчук О. В., Щур В. І., Голубовський П. Й., 2015

З метою зниження вартості автономних вітроустановок з вертикальною віссю обертання та розширення їх функціональних можливостей запропоновано акумулювати енергію вітру також у вигляді теплоти. Для цього запропоновано спеціальний електромагнітний перетворювач механічної енергії в теплоту (ЕПМЕТ). Розроблено методику розрахунку електромагнітних і теплових полів у робочих елементах ЕПМЕТ. За результатами розрахунків виготовлено макетний взірець ЕПМЕТ та проведено його експериментальні дослідження.
Ключові слова: генератор теплової енергії, електромагнітний перетворювач механічної енергії в теплоту, математичне моделювання електромагнітних і теплових полів, вітроустановка з вертикальною віссю обертання.

In order to reduce the cost of stand-alone wind turbines with a vertical axis of rotation and expand their functionality was offered to accumulate wind energy also as heat. For this purpose a special electromagnetic transformer of mechanical energy into heat (ETMEH) was created. The method of calculation of electromagnetic and thermal fields in the working elements of ETMEH was developed. After project calculations the model of ETMEH was made and his experimental research were held.
Key words: heat generator, electromagnetic transducer of mechanical energy into heat, mathematical modeling of electromagnetic and thermal fields, wind turbines with a vertical axis of rotation, VAWT.

Кількість посилань – 9

УДК 62-83-52:621.313.3
І. З. Щур, І. В. Чупило, Ю. В. Павлів
Національний університет «Львівська політехніка»
кафедра електроприводу і комп’ютеризованих електромеханічних систем

СИСТЕМА ДВОЗОННОГО КЕРУВАННЯ БЕЗРЕДУКТОРНИМ ТЯГОВИМ ЕЛЕКТРОПРИВОДОМ НИЗЬКОПІДЛОГОВОГО ТРАМВАЮ

© Щур І. З., Чупило І. В., Павлів Ю. В., 2015

Наведено систему двозонного керування безредукторним електроприводом на базі багатополюсної синхронної машини з постійними магнітами (СМПМ) для низькопідлогового трамваю. Особливістю системи є застосування гібридного спостерігача кутового положення ротора, який відтворює цей кут, а також кутову швидкість машини за сигналами трьох дискретних давачів Холла. У пакеті MATLAB/Simulink створено комп’ютерну модель системи та досліджено її роботу в широкому діапазоні регулювання швидкості.
Ключові слова: низькопідлоговий трамвай, безредукторний електропривід, СМПМ, гібридний спостерігач кутового положення ротора, двозонне керування швидкістю.

The paper presents two-zone control system of gearless electric drive based on a multipolar synchronous motor with permanent magnets (PMSM) for low-floor tram. The feature of the system is the use of hybrid observer of angular position of the rotor, which displays this angle and the angular velocity of the machine using the signals of three discrete Hall sensors. In the MATLAB/Simulink a computer model of the system was created and research its operation in a wide range of speed control.
Key words: low-floor tram, gearless electric drive, PMSM, hybrid observer of rotor angular position, dual-zone speed control.

Кількість посилань – 8

Syndicate content