Electrical Engineering & Electromechanics (E-Journal - National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute") / Електротехніка і Електромеханіка (Національний технічний університет - "Харківський політехнічний iнститут")
Not a member yet
941 research outputs found
Sort by
АНТОЛОГИЯ ВЫДАЮЩИХСЯ ДОСТИЖЕНИЙ В НАУКЕ И ТЕХНИКЕ. ЧАСТЬ 44: ТРАДИЦИОННАЯ ЭНЕРГЕТИКА. АТОМНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТАНЦИИ: РЕТРОСПЕКТИВА, СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ РАЗВИТИЯ
Get PDFPurpose. Preparation of brief scientific and technical review about a retrospective view, modern state, achievements, problems, tendencies and prospects of development of world nuclear energy. Methodology. Known scientific methods of collection, analysis and analytical treatment of the opened scientific and technical information, present in scientific monographs, journals and internet-reports, world level in area of nuclear energy. Results. A brief analytical scientific and technical review is resulted about a retrospective view, modern state, basic achievements, existent problems, tendencies and prospects of development of nuclear energy in the industrially developed countries of the world. Considerable progress is marked in development and creation of technical base of modern nuclear energy, including the nuclear power stations (NPP) such their basic devices as nuclear reactors, steam generators, steam turbines and turbogenerators. The basic charts of construction of NPP producing in the world now about 11 % are described annual production electric power. It is indicated that in Ukraine a production of electricity volume at NPP makes more than 50 %, and in France − more than 70 % in annual power balance of country. Nuclear-physical bases of work of nuclear reactor are resulted on thermal-neutron, widely in-use at NPP. The design of most safe water-waters of nuclear power-reactor of type of WWER-1000 is described by thermal power 1000 MW, applied presently at NPP of Ukraine. Basic classification of nuclear reactors is presented. Technical information is resulted about largest NPP of the world. Master data are indicated about a nuclear fuel and radio-active offcuts of nuclear reactors of NPP. Basic measures and facilities are described for the increase of safety of nuclear reactors and NPP. Advantages and lacks of NPP are marked by comparison to the thermal power plants. Nuclear energy of Ukraine is considered and basic technical descriptions of operating domestic NPP are indicated. Basic problems, tendencies and possible prospects of development, are marked in the world and to Ukraine of nuclear energy. Originality. Systematization of the scientific and technical materials touching functioning of such important sector of world economy as nuclear energy known from the sources opened in outer informative space is executed. It is shown on the basis of approach of the systems that in spite of row of existent problems in area of world nuclear energy has the real prospects in the further development and to service society at satisfaction of his increasing requirements in electric and thermal energies. Practical value. Popularization and deepening for students, engineer-technical and scientific workers of scientific and technical knowledge in area of modern nuclear physics and energy, extending their scientific range of interests and further development of scientific and technical progress in society.Приведен краткий научно-технический обзор о ретроспективе, современном состоянии и тенденциях в развитии мировой ядерной энергетики. Приведены ядерно-физические основы функционирования и описаны основные устройства ядерного реактора на уране и тепловых нейтронах, широко используемого на атомных электрических станциях (АЭС). Представлена классификация ядерных реакторов. Приведены данные о применяемом на АЭС ядерном топливе и радиоактивных отходах ядерных реакторов АЭС. Указаны меры для повышения безопасности ядерных реакторов и АЭС. Отмечена важная роль АЭС в годовом объеме выработки электроэнергии в мире и ряде стран. Указаны преимущества и недостатки АЭС. Рассмотрена ядерная энергетика Украины. Обозначены основные проблемы и перспективы развития в мире и Украине ядерной энергетики
A NEW ROBUST CONTROL USING ADAPTIVE FUZZY SLIDING MODE CONTROL FOR A DFIG SUPPLIED BY A 19-LEVEL INVERTER WITH LESS NUMBER OF SWITCHES
Get PDFThis article presents the powers control of a variable speed wind turbine based on a doubly fed induction generator (DFIG) because of their advantages in terms of economy and control. The considered system consists of a DFIG whose stator is connected directly to the electrical network and its rotor is supplied by a 19-level inverter with less number of switches for minimize the harmonics absorbed by the DFIG, reducing switching frequency, high power electronic applications because of their ability to generate a very good quality of waveforms, and their low voltage stress across the power devices. In order to control independently active and reactive powers provided by the stator side of the DFIG to the grid and ensure high performance and a better execution, three types of robust controllers have been studied and compared in terms of power reference tracking, response to sudden speed variations, sensitivity to perturbations and robustness against machine parameters variations.В статье описывается управление мощностью ветряной турбины переменной скорости на основе асинхронного генератора двойного питания ввиду их преимуществ с точки зрения экономичности и управления. Рассматриваемая система состоит из асинхронного генератора двойного питания, статор которого подключен непосредственно к электрической сети, а его ротор питается от 19-уровневого инвертора с меньшим количеством коммутаторов для минимизации гармоник, поглощаемых генератором, уменьшая частоту переключения, и устройств силовой электроники вследствие их способности генерировать высокое качество сигналов и низкого уровня напряжения на них. Чтобы независимо управлять активной и реактивной мощностью, подаваемой стороной статора указанного генератора в сеть, и обеспечивать высокую производительность и лучшее конструктивное исполнение, изучены и сопоставлены три типа робастных контроллеров с точки зрения отслеживания мощности, реакции на внезапное изменение скорости, чувствительности к возмущениям и устойчивости к изменениям параметров машины
АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПРОЦЕССОВ В СИСТЕМЕ «ЦИЛИНДРИЧЕСКИЙ СОЛЕНОИД – МАССИВНЫЙ ПРОВОДНИК»
No full textPurpose. Defining the key parameters of the inductor geometry, as a long multi-turn solenoid, that influence on the current amplitude induced excited in a massive conductor with a flat boundary surface. Methodology. Performing a mathematical analysis of the electrodynamic problem solution for an area with variable structure by integrating Maxwell's equation within the given boundary and initial conditions and also physical assumptions simplifying the process of solving but not distorting the result and carrying out an experiment that confirms not only the correctly construction considered but also the acceptability of the chosen assumption the opacity applying of the metal blank for these operating fields frequencies. Results. Functional dependencies of the current induced parameters on the metal surface of the heating object have been obtained, along which numerical estimates of the electrodynamic process have been performed, and key parameters influencing the heating efficiency have been determined. The correctness of the solutions obtained was confirmed experimentally. The final form of the solution function of the physical-mathematical problem was shown to be acceptable for performing further engineering and research calculations. Originality. The functional connection of the measured values of the induced surface current and the parameters of the measuring system is determined, the experimental confirmation of which indicates the satisfactory calculation model of the induction heating system and the entire solution as a whole. Practical value. Based on the calculations performed, working samples of inductive systems for induction heating that meet the specified heating rate and area requirements can be constructed. The obtained analytical expressions were transformed and simplified for their further using for engineering calculations with a minimum error value.Цель. Определение ключевых параметров геометрии индуктора, как длинного многовиткового соленоида, влияющих на амплитуду индуцированного тока возбуждаемого в массивном проводнике с плоской граничной поверхностью. Методика. Выполнение математического анализа решения электродинамической задачи для среды с переменной структурой путем интегрирования уравнений Максвелла в рамках заданных граничных и начальных условий, а также физических допущений, которые упрощают процесс решения, но не искажают его результат; а также проведение эксперимента подтверждающего не только правильно выполненное построение, но и допустимость применения выбранного допущения о непрозрачности металлической заготовки для данных частот действующих полей. Результаты. Получены функциональные зависимости искомых параметров индуцированного тока на поверхности металла объекта нагрева, по которым были выполнены численные оценки электродинамического процесса, определены ключевые параметры, влияющие на эффективность нагрева. Правильность полученных решений была подтверждена экспериментально. Окончательный вид функции решения физико-математической задачи был приведен к приемлемому для выполнения дальнейших инженерных и исследовательских расчётов. Научная новизна. Определена функциональная связь измеряемых величин индуцированного поверхностного тока и параметров измерительной системы, экспериментальное подтверждение которой свидетельствует об удовлетворительности расчетной модели системы индукционного нагрева и всего решения в целом. Практическая значимость. На основании проведенных расчетов могут быть сконструированы рабочие образцы индуктивных систем для индукционного нагрева, отвечающие заданным требованиям скорости нагрева и его площади. Полученные аналитические выражения были преобразованы и упрощены с целью их дальнейшего использования для инженерных расчётов с минимальной величиной погрешности
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ОБҐРУНТУВАННЯ МЕТОДИКИ РОЗРАХУНКУ НОРМОВАНИХ ПАРАМЕТРІВ ЗАЗЕМЛЮВАЛЬНОГО ПРИСТРОЮ НА ОСНОВІ ТРИШАРОВОЇ МОДЕЛІ ҐРУНТУ
Get PDFPurpose. Experimental substantiation of the possibility of using the calculation procedure of normalized parameters grounding devices on the basis of a three-layer model soil. Methodology. The research was based on comparison of the results of experimental measurements for the existing high voltage energy facilities of Ukraine with the results of the calculation. Results. Comparison showed that the average error decreased from 18 % for the two-layer model to 10 % for the three-layer model. The analysis of the calculated and experimentally determined values of the touch voltage showed a high degree of coincidence. Originality. The adequacy of the calculation procedure of the normalized parameters of the grounding device for model with three-layer soil is substantiated by the results of experimental research on the existing energy objects. Practical value. The obtained results allow us to use calculation procedure to create software to determine with increased accuracy the normalized parameters of grounding device located in three-layer soils.Проведено аналіз можливості застосування розробленої методики визначення нормованих параметрів заземлювального пристрою, розташованого в тришаровому ґрунті, шляхом порівняння результатів експериментальних вимірів з розрахунковими значеннями для діючих високовольтних підстанцій України. Показано, що середня похибка розрахунку значення опору заземлювального пристрою знизилася з 18 % для двошарової моделі ґрунту до менше 10 % для тришарової моделі. Порівняння розрахункових та експериментально визначених значень напруги дотику показало високу ступінь їх співпадіння
АНТОЛОГИЯ ВЫДАЮЩИХСЯ ДОСТИЖЕНИЙ В НАУКЕ И ТЕХНИКЕ. ЧАСТЬ 43: ТРАДИЦИОННАЯ ЭНЕРГЕТИКА. ТЕПЛОВЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТАНЦИИ: СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ РАЗВИТИЯ
Get PDFPurpose. Preparation of brief scientific and technical review with an analytical analysis about the state, achievements, problems and prospects of development of world thermal power engineering. Methodology. Known scientific methods of collection, analysis and analytical treatment of the opened scientific and technical information, present in scientific monographs, journals and internet reports, world level in area of thermal power engineering. Results. A brief analytical scientific and technical review is resulted about the present state, achievements, problem tasks and prospects of development of thermal power engineering in the industrially developed countries of the world. Considerable progress is marked in development and creation of technical base of modern thermal power engineering including such thermal power devices (TPD) as steam generators, steam turbines and turbogenerators. Basic TPDs are described, charts of design and types of the modern thermal power plants (TPP), producing in the world about 70 % annual production electric power are presented. From positions of approach of the systems advantages and lacks of TPPs are described before other types of electric stations, generating heat and electric energy in industrial scales. Basic technical descriptions of largest TPPs of Ukraine are resulted, TPDs of powerful power units of which behave to the morally out-of-date past generation and characterized a large physical wear. Some topical problem tasks and possible ways of their decision are indicated in area of thermal power engineering of Ukraine. In a review an accent is done on the necessity of development and acceptance of strategic plan of development of thermal power engineering of Ukraine on the nearest 10 years. A regard is paid to power engineering experts acceleration of rates of introduction in domestic practice of achievements alternative and ecologically clean power engineering specialists − especially wind energy and sun energy. Originality. Systematization of the scientific and technical materials touching functioning of such important sector of world economy as thermal power engineering known from the sources opened in outer informative space is executed. It is shown that for normal development and determination of the nearest prospects for domestic thermal energy the native revision of power politics of Ukraine is needed. Practical value. Popularization and deepening for students, engineers and technical specialists and research workers of front-rank scientific and technical knowledge in area of modern thermal energy, extending their scientific range of interests and further development of scientific and technical progress in society.Приведен краткий научно-аналитический обзор о современном техническом состоянии и ближайших перспективах развития мировой теплоэнергетики. Рассмотрены основные теплоэнергоустройства, схемы построения и виды тепловых электрических станций (ТЭС). Указаны преимущества и недостатки ТЭС перед другими видами электрических станций, генерирующих тепло и электричество. Приведены основные технические характеристики крупнейших ТЭС Украины. Обозначены существующие проблемные задачи и возможные пути их решения в области теплоэнергетики Украины
ПЕРЕВАГИ СИСТЕМ ЕЛЕКТРИЧНОГО ОПАЛЕННЯ З НІЧНИМ АКУМУЛЮВАННЯМ ТЕПЛОТИ В УМОВАХ УКРАЇНИ
Get PDFPurpose. To develop electrical heating systems with night heat accumulation and to prove its advantages comparable with others possible variants of heating. Methodology. We have purposed a methodology which is based on the current Standards of Ukraine and included few main assumptions: the efficiency of the electric boiler is assumed equal 100 %; the dependence of the building heating load on the outside temperature is linear; all the variants of different energy resources calculating for the system operating correspond to the adequate (depending on weather) regulation. Methodology allows to determine the main technical characteristics of the system taking into account the possibility of switching on the electric boiler in the daytime using the half-loading. On the base of suggested methodology was developed the calculation program for determine the monthly consumption of heat by the building and estimate the cost of heating using different energy sources. This program also allows to compare the payment for centralized heat supply services at the tariff for the consumed heat with a payment for the heated area tariff. Results. We have obtained a method for electrical heating systems with night heat accumulation calculation. Method bases on the current Standards in Ukraine and allows to determine the main technical characteristics of the system taking into account the possibility of switching on the electric boiler in the daytime. On the base of suggested method was developed the calculation program for determine the monthly consumption of heat by the building and estimate the cost of heating using different energy resources. This program also allows to compare the payment for centralized heat supply services at the tariff for the consumed heat with a payment for the heated area tariff. Originality. For the first time we have suggested methodology and developed the calculation program for electrical heating systems with night heat accumulation which is based on the Ukrainian Standards and allows to determine the monthly consumption of heat by the building and estimate the cost of heating using different energy sources. Practical value. We have developed a method and calculation program which allows to design the energy saving electrical heating systems with night heat accumulation. We have demonstrated on the numerical example for the real weather conditions of Kyiv city the economical advance of using electric heating with night heat accumulation comparable with all others options (centralized heat supply, gas heating, pellet heating). For December 2017 tariffs in Ukraine, the cost of electrical heating with night heat accumulation are two times lower than in the case of centralized heat supply with payment for consumed heat. We have proved that the refund period for implementation of electrical heating systems with night heat accumulation instead of centralized heat supply services at the tariff for the consumed heat is less than 3 years, and for centralized heat supply services at the tariff for the heated area tariff is less than 1 year.Мета. Мета дослідження - розробка системи електричного опалення з нічним акумулюванням теплоти та обґрунтування її енергозберігаючого характеру в порівнянні з іншими можливими варіантами опалення. Методика. Методика заснована на сучасних стандартах України і включає наступні основні допущення: коефіцієнт корисної дії електричного котла приймається рівним 100 %; залежність опалювального навантаження будівлі від зовнішньої температури вважається лінійною; для всіх розрахункових варіантів опалення, що використовують різні енергетичні ресурси, режим роботи системи опалення відстежує погодні умови відповідно до температури зовнішнього повітря. Методика передбачає визначення основних технічних характеристик системи з урахуванням можливості включення електричного бойлера в денний час на половину розрахункового навантаження. Результати. На основі запропонованого методу була розроблена розрахункова програма для визначення щомісячного теплоспоживання будівлі і розрахунку вартості опалення при використанні різних енергетичних ресурсів. Ця програма також дозволяє зіставляти вартості централізованого теплопостачання як по теплоті, що спожита, так і при оплаті за величиною опалювальної площі. Наукова новизна. Вперше наведені метод і програма розрахунку систем електроопалення з нічним акумулюванням теплоти, що враховують діючі стандарти України та дозволяють визначати основні технічні характеристики системи, а також розраховувати вартості опалення при використанні різних видів енергетичних ресурсів. Практичне значення. Використання запропонованої методики дозволяє проектувати енергозберігаючі системи електричного опалення з нічним акумулюванням теплоти. Наведено чисельний приклад для реальних погодних умов м. Києва. Доведено, що термін окупності переходу на електроопалення для варіанту заміни централізованого теплопостачання з оплатою за спожиту теплоту складає менше, ніж 3 роки, для варіанту заміни централізованого теплопостачання з оплатою за опалювальну площу складає менш, ніж 1 рік
ФІЛЬТРАЦІЯ СТРУМІВ В ТРИФАЗНІЙ ТРИПРОВОДНІЙ СИСТЕМІ ЕЛЕКТРОЖИВЛЕННЯ ПРИ НЕСИМЕТРИЧНИХ СИНУСОЇДНИХ НАПРУГАХ
Get PDFPurpose. Investigation of the optimal current distribution between source, shunt active filter and reactive compensator of a three-phase three-wire system that provides consumption of a sinusoidal symmetric current under asymmetric source voltages with minimal power losses was provided. Methodology. The tasks were solved by conducting theoretical and experimental studies. The main provisions of the theory of electrical circuits, the apparatus of mathematical analysis, methods for solving linear differential and algebraic equations, elements of matrix and complex calculus and vector algebra are used. During the development, modern methods and software of computer simulation of electrical engineering complexes and dynamic systems were applied: Matlab-Simulink, MATHCAD. Originality. The principle of compensating current distribution between PAF and reactive compensator of a three-phase three-wire power system with asymmetric sinusoidal voltage was proposed at which the input current is equal to the positive-sequence active current and rms value of PAF current is minimal. The feasibility to compensate the inactive sinusoidal Fryze current by reactive elements under arbitrary combination of load and source parameters was proved and expression for direct calculation of the reactive compensator parameters for generation of inactive Fryze current in the source unbalanced mode was obtained. Practical value. The simulative example for transmission line load showed that combined application of PAF and reactive compensator with the specified distribution of compensating currents ensured a reduction of power losses in 3.273 times and rms value of the SAF current is 12.9 % of rms value total compensation current.Розглянуто принципи активної фільтрації струму в трифазній трипровідній системі електроживлення при несиметричному синусоїдному джерелі живлення, що задовольняють вимогам стандарту IEEE Std.1459-2010. Показано переваги формування синусоїдного симетричного вхідного струму при паралельному підключенні активного фільтра та реактивного компенсатора. Доведено можливість компенсації неактивного синусоїдного струму Фрізе реактивними елементами при довільній комбінації параметрів лінійного навантаження та джерела. Отримана формула прямого розрахунку параметрів реактивного компенсатора для генерації неактивного струму Фрізе в несиметричному режимі трифазного джерела. Наводяться результати чисельного моделювання
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГРОЗОВОГО ОБЛАКА ТРОПОСФЕРЫ ЗЕМЛИ: ОСОБЕННОСТИ ИХ РАСЧЕТА И ПРИКЛАДНОГО ПРИМЕНЕНИЯ
Get PDFPurpose. Implementation of calculation estimation of such basic power descriptions of the system is a «storm cloud - earth», as total charge of qΣ, electric potential of φr, electric energy of W0 and amplitude-temporal parameters (ATP) of pulse current iL(t) in the channel of a long air spark discharge of cloud on earth. Methodology. Electrophysics bases of technique of high voltages and large currents, theoretical bases of the electrical engineering, theoretical electrophysics, theory of the electromagnetic field and technique of the strong electric and magnetic fields. Results. The results of calculation estimation of basic power descriptions are resulted in the overhigh voltage electrophysics calculation system a «storm cloud – earth». To such descriptions of a storm cloud behave: total electric charge of qΣ, concentrated in a storm cloud of spherical form of the set volume with the shallow dispersible negatively charged including as particulate dielectric matters the set by an middle closeness; electric potential of φr is in the spherical volume of a storm cloud of the set size; electric energy of W0, accumulated in the spherical volume of a storm cloud of the set radius of R0; PTP (amplitude of ImL and duration of τp at level 0.5ImL) of aperiodic impulse of current iL(t) of linear lightning in the plasma channel of a long air spark digit of a storm cloud on earth. The ground of possibility of the use is given in close practical calculations in place of the real storm cloud of the simplified calculation model of a storm cloud, containing the spherical volume of V0 by the radius of R0 is shown that at R0≈985 m and accordingly V0≈4∙109 m3 in the examined model of a storm cloud his indicated power descriptions arrive at the followings numeral values: charge of qΣ≈−55.6 C, potential on the outward surface of cloud of φR≈−506 MV, electric energy of W0≈14.1 GJ in a cloud and amplitude of aperiodic impulse of current of ImL≈−262.1 кА at duration of his flowing τp≈142.4 μs in the plasma channel of a long air spark digit of cloud on earth. This calculation information well correlates with the known experimental information, characteristic for the short shots of lightning in surface objects. The receive results will be instrumental in possibility of prognostication of a sticky storm wicket specialists at presence of only minimum initial information about a storm cloud in earthly troposphere. Originality. First at the analysis of a storm situation in troposphere of Earth offered approach, related to bringing the real storm cloud over the volume of V0 to an equivalent on volume spherical storm cloud by the radius of R0, for which will apply the physical and mathematical vehicle of analysis of flowings in him electrophysics processes developed an author. Practical value. Application of the in practice calculation findings will allow to deepen scientific and technical knowledge in area of nature of atmospheric electricity, will be instrumental in further development of physics of linear lightning and successful decision of global problem of protecting from lightning of surface objects and auxiliary them personnel.Приведены результаты расчетной оценки основных энергетических характеристик сверхвысоковольтной системы «грозовое облако-земля», содержащей сплошную заряженную сферу облака. В качестве этих характеристик грозового облака рассмотрены: электрический заряд qΣ, сосредоточенный в сферическом грозовом облаке заданного объема с мелкодисперсными заряженными включениями в виде твердых диэлектрических частиц с усредненной объемной плотностью; электрический потенциал φr в сферическом объеме грозового облака заданного радиуса; электрическая энергия W0, накопленная в сферическом объеме принятого грозового облака; амплитудно-временные параметры тока молнии в плазменном канале длинного воздушного искрового разряда грозового облака на землю. Полученные результаты будут способствовать возможности прогнозирования грозовой обстановки при минимальной исходной метеорологической информации, дальнейшему развитию природы атмосферного электричества, физики линейной молнии и решению глобальной проблемы молниезащиты объектов и обслуживающего их персонала
АНТОЛОГИЯ ВЫДАЮЩИХСЯ ДОСТИЖЕНИЙ В НАУКЕ И ТЕХНИКЕ. ЧАСТЬ 45: ТРАДИЦИОННАЯ ЭНЕРГЕТИКА. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТАНЦИИ: СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ РАЗВИТИЯ
Get PDFPurpose. Preparation of brief scientific and technical review about the state, achievements, problems and prospects of development of world hydraulic power engineering. Methodology. Known scientific methods of collection, analysis and analytical treatment of the opened scientific and technical information, present in scientific monographs, journals and internet sources, high meaningfulness in area of hydraulic power engineering. Results. A brief analytical scientific and technical review is resulted about the present state, achievements, problem tasks and prospects of development of hydraulic power engineering in the industrially developed countries of the world. Considerable progress is marked in development and creation of technical base of modern hydraulic power engineering including powerful hydraulic turbines and hydraulic electric generators. Existent classification of the hydraulic power plants (HPPs) is resulted. Basic types and constructions of powerful hydraulic turbines, in-use on modern HPPs are presented. Basic kinds and technical descriptions of powerful hydraulic electric generators used at modern HPPs are indicated. Information is resulted about the largest in the world ordinary HPPs and hydraulic heat-sink HPPs. Hydraulic power engineering of Ukraine is considered and descriptions of basic domestic HPPs are described. Advantages and failings of HPPs are marked in comparison with the thermal and nuclear power plants. Information is presented about absolute volumes of electric power produced by HPPs in a number of the industrial developed countries of the world. Quantitative indexes are resulted for today in the world of reserve of hydraulic power resources on the continents of our planet. A conclusion is done that this reserve of hydraulic power resources is mainly concentrated in the countries of Asia. It is indicated that hydraulic power engineering of the world produces presently up to 21 % of electric energy in annual world in the electrical energy balance. Some problem tasks of world hydraulic power engineering are indicated. Certain prospects are outlined in development of hydraulic power in the world and in Ukraine. Originality. Systematization is executed as short structured of scientific and technical review of the scientific and technical materials touching functioning of such important sector of world economy as hydraulic power engineering known from the open sources in informative space. Material is expounded from positions of scientist-electrophysics in an accessible for a wide reader new informatively-rich content form. Practical value. Popularization and deepening for students, engineers and technical specialists and researchers of front-rank scientific and technical knowledge in area of modern hydraulic power engineering extending their scientific range of interests and promoting further development of scientific and technical progress in society.Приведен краткий научно-технический обзор о современном состоянии и перспективах развития мировой гидроэнергетики. Рассмотрены основные схемы построения и виды гидравлических электрических станций (ГЭС). Указаны преимущества и недостатки ГЭС перед другими видами электрических станций, генерирующих электричество. Приведены основные технические характеристики крупнейших ГЭС мира и Украины. Отмечена важная роль гидроэнергетики в объемах годовой выработки электроэнергии в ряде стран мира. Обозначены проблемные задачи в области гидроэнергетики мира и Украины
SYNTHES OF ROBUST ACTIVE SHIELDING SYSTEMS OF MAGNETIC FIELD GENERATED BY GROUP OF HIGH-VOLTAGE POWER LINES
Get PDFAim. The synthesis of robust active shielding system of magnetic field, generated by group of high voltage power lines for reducing the induction of the initial magnetic field to the sanitary standards level and reducing the sensitivity of the system to variations in the plant parameters is given. Methodology. The synthesis is based on the solution of a multi-criteria stochastic game, in which the gain vector is calculated on the basis of the Maxwell equations solutions in the quasi-stationary approximation. The equilibrium state of the game is based on the stochastic multiagent optimization algorithms of the multiswarm particles. The initial parameters for the synthesis of active shielding system are the location of the high voltage power lines with respect to the protected from transmission line space, geometry and number of cables, operating currents, as well as the size of the protected space and normative value magnetic field induction, which should be achieved as a result of screening. The objective of the synthesis of the active shielding system is to determine their number, configuration, spatial arrangement, wiring diagrams and compensation cables currents, setting algorithm of the control systems as well as the resulting value of the induction magnetic field at the points of the protected space. Results. Robust active shielding system synthesis results for reduction of a magnetic field generated by group of high voltage power lines is given. The possibility of a significant reduction in the level of induction of the magnetic field source within and reducing the sensitivity of the system to variations in the plant parameters is given. Originality. For the first time carried out the synthesis of the robust active shielding systems of magnetic field generated by group of high voltage power lines within a given region of space. Practicalvalue. Practical recommendations on reasonable choice of the number and spatial arrangement of compensating cables of robust active shielding systems of the magnetic field generated by the group of high voltage power lines is given. Цель. Проведен синтез робастной системы активного экранирования магнитного поля, создаваемого группой высоковольтных линий электропередачи для снижения индукции исходного магнитного поля до уровня санитарных норм и уменьшения чувствительности системы к изменениям параметров системы. Методология. Синтез основан на решении многокритериальной стохастической игры, в которой векторный выигрыш вычисляется на основании решений уравнений Максвелла в квазистационарном приближении. Равновесное состояние игры находится на основе алгоритмов стохастической мультиагентной оптимизации мультироем частиц. Исходными параметрами для синтеза системы активного экранирования являются расположение высоковольтных линий электропередачи по отношению к защищаемому пространству, геометрические размеры, количество проводов и рабочие токи линии электропередачи, а также размеры защищаемого пространства и нормативное значение индукции магнитного поля, которое должно быть достигнуто в результате экранирования. Целью синтеза системы активного экранирования является определение количества, конфигурации, пространственного расположения, схем электропитания и токов компенсационных кабелей, алгоритма работы системы управления, а также результирующего значения индукционного магнитного поля в точках защищаемого пространства. Результаты. Приводятся результаты синтеза робастной системы активного экранирования для уменьшения магнитного поля, создаваемого группой высоковольтных линий электропередачи. Показана возможность существенного снижения уровня индукции исходного магнитного поля внутри заданного пространства и снижения чувствительности системы к изменениям параметров системы. Оригинальность. Впервые проведен синтез робастной системы активного экранирования магнитного поля, создаваемого группой высоковольтных линий электропередач в данной области пространства. Практическая ценность. Приводятся практические рекомендации по обоснованному выбору количества и пространственного расположения компенсирующих обмоток робастных систем активного экранирования магнитного поля, создаваемого группой высоковольтных линий электропередач