Кваліфікаційні випускні роботи здобувачів вищої освіти кафедри Е та ЕА
Permanent URI for this collection
Browse
Recent Submissions
Item Розрахунок асинхронного двигуна 3,5кВт та дослідження режиму гальмування в системі електроприводу(Національний університет «Запорізька політехніка», 2024) Жабицький, Роман Сергійович; Zhabytsky, RomanUK: Виконано огляд режимів роботи асинхронного електроприводу для двигунів з фазними роторами. Виконано електромагнітний розрахунок асинхронного двигуна. Вдосконалена комплексна імітаційна модель асинхронного електроприводу з перетворювачем за схемою імпульсного регулювання в колі ротора, яка відрізняється тим, що містить контактору групу в колі статора для реалізації режиму противмикання. Розглянуті електромагнітні процеси під час гальмування противмиканням асинхронного двигуна з фазним ротором у системі асинхронного електроприводу. Доведено зменшення наростання фазних струмів статора та ротора асинхронного двигуна з фазним ротором, а також скачка його моменту під час реверсу. Розробку математичної моделі виконано за допомогою програми MatLAB на ПК. EN: An overview of the modes of operation of an asynchronous electric drive for motors with phase rotors. The electromagnetic calculation of the induction motor is performed. Improved complex simulation model of an asynchronous electric drive with a converter according to the scheme of pulse control in the rotor circuit, characterized in that it contains a contactor group in the stator circuit to implement the switching mode. Electromagnetic processes during braking by anti-switching of an induction motor with a phase rotor in an asynchronous electric drive system are considered. The decrease in the increase of phase currents of the stator and rotor of an induction motor with a phase rotor, as well as the jump of its moment during reverse are proved. The mathematical model was developed using the MatLAB program on a PC.Item Дослідження дводвигуневого електроприводу потужністю 5 кВт(Національний університет «Запорізька політехніка», 2024) Новічков, Дмитро Андрійович; Novichkov, DmytroUK: Виконано огляд існуючих систем електроприводу для двигунів з фазними роторами. Розглянуті математичні моделі одно та дво-масових систем жорсткого зв’язку валів привідних двигунів. Розроблено комплексну імітаційну модель дводвигуневого електроприводу, яка містить: модель асинхронного двигуна з фазним ротором; математична модель кола випрямленого струму ротора за схемою імпульсного перетворювача постійної напруги другого роду; модель випрямляча та інвертора; модель жорсткого механічного зв’язку між валами асинхронних двигунів, системи регулювання щодо синхронізації швидкостей обертання асинхронних двигунів ротором. Проведені дослідження електромагніти та електромеханічних процесів у дводвигуневому електроприводі. Розробку імітаційної моделі виконано за допомогою програми MatLAB на ПК. EN: An overview of existing electric drive systems for motors with phase rotors is performed. Mathematical models of one- and two-mass systems of rigid communication of drive motor shafts are considered. A complex simulation model of a two-motor electric drive has been developed, which contains: a model of an induction motor with a phase rotor; mathematical model of the rectified current circuit of the rotor according to the scheme of the pulse converter of direct voltage of the second kind; rectifier and inverter model; model of rigid mechanical connection between shafts of induction motors, control systems for synchronization of speeds of rotation of induction motors by rotor. Researches of electromagnets and electromechanical processes in the two-motor electric drive are carried out. The development of the simulation model was performed using the MatLAB program on a PC.Item Моделювання та дослідження енергетичних процесів в системі асинхронного електроприводу 480 кВт в умовах тривалого режиму роботи(Національний університет «Запорізька політехніка», 2024) Животченко, Андрій Віталійович; Zhyvotchenko, AndriyUK: Розглянуто особливості застосування асинхронних двигунів, та аналіз сучасного електроприводу з асинхронним двигуном з фазним ротором. Розроблено підсистеми моделей асинхронного двигуна, перетворювача та системи керування та розрахункову модель втрат в елементах перетворювача. Створено імітаційну модель асинхронного приводу для комплексного дослідження електромагнітних та енергетичних процесів "двигун-перетворювач", яка дозволяє враховувати постійні та змінні втрати в асинхронному двигуні, втрати в напівпровідникових елементах перетворювача та енергії ковзання ротора, що інвертується у мережу, в залежності від частоти комутації напівпровідникових елементів перетворювача. Проведено дослідження та запропоновано підхід щодо визначення оптимальної частоти комутації силових ключів перетворювача. Розглянуто питання економічної оцінки асинхронного двигуна з фазним ротором, та питання охорони праці та безпека у надзвичайних ситуаціях. EN: Peculiarities of application of induction motors and analysis of modern electric drive with induction motor with phase rotor are considered. Subsystems of models of induction motor, converter and control system and calculation model of losses in converter elements are developed. A simulated model of an asynchronous drive for a comprehensive study of electromagnetic and energy processes "motor-converter", which allows to take into account constant and variable losses in an induction motor, losses in semiconductor elements of the converter and sliding energy of the rotor inverting converter elements. The research is carried out and the approach to definition of optimum frequency of switching of power keys of the converter is offered. The issues of economic evaluation of an induction motor with a phase rotor, and the issues of labor protection and safety in emergency situations are considered.Item Дослідження електромагнітних характеристик пристрою компенсації реактивної потужності 110 кВ, 63000 кВАр(Національний університет «Запорізька політехніка», 2024) Кислань, Олексій Вадимович; Kislan Oleksii V.UK: Об’єкт дослідження – режим роботи керованих шунтувальних реакторів в електричних мережах та їхні електродинамічні характеристики, а також розробка способу більш ефективного використання КШР в електричній мережі. EN: The study objects on working conditions for controlled shunt reactors in electric networks and its electrodynamic characteristics. The development of more effective use for controlled shunt reactors in electric network was also one of the works’ focuses.Item Розробка та дослідження тиристорного електроприводу 600 В, 800 кВт для бурової установки(Національний університет «Запорізька політехніка», 2024) Близняков, Дмитро Олександрович; Blyzniakov, Dmytro O.UK: Проведено дослідження та вибір елементної бази випрямляча та інших складових частин електропривода. Проведено дослідження та розрахунок теплового режиму силових напівпровідникових приладів випрямляча, а також інші розрахунки, які підтверджують роботоспроможність та надійність електропривода. Проведена конструктивна розробка електропривода. EN: The research and selection of the element base of the rectifier and other components of the electric drive were carried out. The research and calculation of the thermal regime of the power semiconductor devices of the rectifier were carried out, as well as other calculations that confirm the operability and reliability of the electric drive. The constructive development of the electric drive was carried out.Item Дослідження впливу електричного навантаження на показники надійності трансформатора напруги НКФ-525кВ.(Національний університет «Запорізька політехніка», 2020) Поляков, Валерій Олександрович; Poliakov, Valerii AlexsandrovichUK: В даному дипломному проекті було досліджено методики розрахунку для визначення ефективності системи екранування для вирівнювання розподілу напруги та напруженостіуздовж зовнішньої ізоляції трансформатора EN: In this thesis project, a calculation method was studied to determine the effectiveness of the shielding system for equalizing the voltage division and voltage of the external insulation of the transformerItem Дослідження електромагнітних характеристик струмообмежувального реактора 35кВ(Національний університет «Запорізька політехніка», 2020) Овдієнко, Віктор Сергійович; Ovdiienko, Viktor SUK: Об’єкт дослідження – режим роботи керованих шунтувальних реакторів в електричних мережах та їхні електродинамічні характеристики, а також розробка способу більш ефективного використання струмообмежувального реактора в електричній мережі. EN: The study objects on working conditions for controlled shunt reactors in electric networks and its electrodynamic characteristics. The development of more effective use for current-limiting reactor 35 kV in electric network was also one of the works’ focuses.Item Моделювання однофазної електромагнітної частини керованого шунтувального реактора 180 МВАр, 500 кВ(Національний університет «Запорізька політехніка», 2023) Новіков, Владислав Олександрович; Novikov, Vladyslav O.UK: Робота присвячена дослідженню можливостей підвищення надійності роботи керованих підмагнічуванням шунтувальних реакторів на етапі проектування за рахунок поєднання теоретичних і чисельних методів при розробці, розробленні конструкції пристрою компенсації реактивної потужності зовнішньої установки з природною циркуляцією масла, визначення масо-габаритних розмірів всього пристрою в цілому, до складу якого входять електромагнітна частина, трансформатор з тиристорним перетворювачем, система керування, регулювання, захисту та автоматики. А також розробка способу більш ефективного використання КПШР в електричній мережі на основі його математичного моделювання для дослідження комутаційних і динамічних режимів роботи КШР в складі електроенергетичної системи EN: The work is devoted to the study of the possibilities of increasing the reliability of operation of magnetization-controlled shunt reactors at the design stage through a combination of theoretical and numerical methods in the development, development of the design of a reactive power compensation device for an external installation with natural oil circulation, determination of the weight and dimensions of the entire device as a whole, which includes includes an electromagnetic part, a transformer with a thyristor converter, a control, regulation, protection and automation system. And also the development of a method for more efficient use of the CPSR in the electrical network based on its mathematical modeling to study the switching and dynamic operating modes of the CPSR as part of the electric power system.Item Моделювання керованого підмагнічуванням трифазного шунтувального реактора 63 МВАр, 110 кВ(Національний університет «Запорізька політехніка», 2023) Лушпай, Владислав Валерійович; Lushpay, Vladislav V.UK: Робота присвячена дослідженню можливостей підвищення надійності роботи керованих підмагнічуванням шунтувальних реакторів на етапі проектування за рахунок поєднання теоретичних і чисельних методів при розробці, розробленні конструкції пристрою компенсації реактивної потужності зовнішньої установки з природною циркуляцією масла, визначення масо-габаритних розмірів всього пристрою в цілому, до складу якого входять електромагнітна частина, трансформатор з тиристорним перетворювачем, система керування, регулювання, захисту та автоматики. А також розробка способу більш ефективного використання КПШР в електричній мережі на основі його математичного моделювання для дослідження комутаційних і динамічних режимів роботи КШР в складі електроенергетичної системи EN: The work is devoted to the study of the possibilities of increasing the reliability of operation of magnetization-controlled shunt reactors at the design stage through a combination of theoretical and numerical methods in the development, development of the design of a reactive power compensation device for an external installation with natural oil circulation, determination of the weight and dimensions of the entire device as a whole, which includes includes an electromagnetic part, a transformer with a thyristor converter, a control, regulation, protection and automation system. And also the development of a method for more efficient use of the CPSR in the electrical network based on its mathematical modeling to study the switching and dynamic operating modes of the CPSR as part of the electric power system.Item Комутаційний апарат для керування електродвигуном рухомого транспорту 220 В, 160 А(Національний університет «Запорізька політехніка», 2021) Попов, Євген Денисович; Popov, Yevhen D.UK: Обєктом дослідження була розробка контактора постійного струму 220 В, 160 А. Метою було підвищення комутаційної зносостійкості. EN: DC contactor 220 V, 160 A is the object of diploma project. The issue ubder study is the prime cost reducing at the manufacturing of similar devices.Item Комплектний розподільний пристрій 10 кВ, 2000 А»(Національний університет «Запорізька політехніка», 2021) Мікулін, Дмитро Антонович; Mikulin, DmytroUK: Об'єктом дослідження є комплектний розподільний пристрій (КРП) 10 кВ, 2000 А. Метод розробки - це аналітичний метод обчислення емпіричних формул. Слід вибрати базовий пристрій серед різних типів, вказати переваги та недоліки системи, а також вивчити енергетичне обладнання необхідних параметрів, ізоляцію трансформатора струму, блок релейного захисту, викласти техніко-економічні причини для нових досліджень та висунення інноваційної пропозиції, яка б значно підвищила ефективність використання КРП і, таким чином, мала б економічний ефект, що зробить наш пристрій висококонкурентним та бажаним для потенційних власників. Наше місто є розвиненим промисловим регіоном з безліччю організацій, що виробляють електрообладнання різного призначення. Ось чому мета виробництва КРП цілком обґрунтована через багату матеріальну базу, але, з іншого боку, цей фактор вказує на необхідність проведення додаткових досліджень можливостей зробити виробництво і експлуатацію КРП дешевшими та ефективнішими. Для цього розробник може або знизити ціну на пристрій, використовуючи дешевше обладнання, або обладнання національного виробництва, яке виробляється поблизу, або встановити деяке додаткове обладнання, що збільшує загальну ціну продукту, але забезпечує достатнє збільшення захист системи, зменшує час на технічне обслуговування та час, що не працює, виключає великі пошкодження обладнання, а отже, покриває всі додаткові витрати на обладнання та приносить прибуток організації, яка ним володіє. EN: The object of research is 10 kV, 2000 A distribution switchgear panel (DSP). The working out method is an analytical method of calculation of empirical formulas. It is necessary to choose the basic device among different types, to specify ad-vantages and disadvantages of the system, also to look into power equipment of neces-sary parameters, current transformer insulation, block of relay protection, to state techno-economic reasons for new research and to make an innovation proposition that would significantly increase efficiency of DSP exploitation, and in this way would bring about economic effect, that would make our device highly competitive and desirable for potential owners. Our city is a developed industrial region with a plethora of organizations producing electrical equipment for various purposes. That is why the goal to produce DSP is quite reasonable due to the rich material base, but, on the other hand, this factor points out the necessity of conducting additional research of possibilities to make DSP production and exploitation cheaper and more effective. For this purpose the developer can either decrease the price of the device, using cheaper equipment, or equipment of national production, which is produced nearby, or install some additional equipment, which increases total price of the product, but pro-vides sufficient increase of protection of the system, decreases time for maintenance and non-operating time, excludes big damage to equipment, and thus covers all additional costs on equipment and brings profit to the organization that own it.Item Комутаційний апарат для загальнопромислових стаціонарних установок 110 В, 110 А(Національний університет «Запорізька політехніка», 2021) Маслов, Дмитро Павлович; Maslov, DmitryUK: Об’єктом дослідження є контактор постійного струму з номінальною напругою 110 В та номінальним струмом 110 А. Метою дипломної роботи є розробка контактору постійного струму з заданими параметрами, базуючись на данних з досіджень та порівнянні їх з прототипом. В ході виконання дипломної роботи був проведений аналіз, а контактор постійного струму був роззраховий та спроектований. Під час підрахунку економічної складової проекту були розраховані собівартість та кінцева вартість готового виробу. Була доведена економічна доцільність всього проекту. Окрім цього були опрацьовано технологічні та організаційні заходи щодо забеспечення охорони праці. EN: The object of the study is a direct current contactor with nominal voltage 110 V and nominal current 110 A. The aim of the diploma project was to develop a DC contactor for specified nominal parameters, the possibility of electrical apparatuses design determination based on the calculation models data when we compare the calculated values with the parameters of the prototype. In this diploma project, the analysis was carried out and the switching device for specified parameters was developed and designed. During the economic part calculation, the raw materials cost and the price of final product were calculated. The economic component was calculated and the project financial feasibility was proved. Technical and organization measures to ensure the labor protection in the design were also worked out.Item Комплектное распределительное устройство 10 кВ, 1600 А(Національний університет «Запорізька політехніка», 2021) Лапшинов, Євгеній Дмитрович; Lapshynov, YevheniiUK: Об'єктом дослідження є Комплектний розподільний пристрій 10 кВ, 1600 А. Метою роботи є проектування комплектного розподільного пристрою з використанням нових технічних рішень та конструкторських розробок. EN: The object of research is a 10 kV, 1600 A distribution switchgear panel. The purpose of the work is to design a complete switchgear using new technical solutions and design developments.Item Дослідження методів підвищення роботоздатності високовольтного вводу 220 кВ, 2000 А маслонаповненого вимикача(Національний університет «Запорізька політехніка», 2022) Поляков, Данило Вікторович; Poliakov, Danylo V.UK: Робота присвячена дослідженню методів підвищення якості та ефективності роботи високовольтного вводу 220 кВ, 2000 А маслонаповненого вимикача під час експлуатації EN: The work is devoted to researching methods of improving the quality and efficiency of the high-voltage input 220 kV, 2000 A oil-filled circuit breaker during operationItem Модернізація системи електропостачання механічного цеху металургійного заводу із застосуванням фотоелектричної системи(Національний університет «Запорізька політехніка», 2024) Трембічев, Владислав Володимирович; Trembiched, Vladyslav V.UK: Роботу присвячено проектуванню надійної та економічної системи електропостачання цеху з урахуванням потужності сонячної електростанції. EN: The work is devoted to the design of reliable and economical power consumption system of the site with taking into account power of electrical power station.Item Розрахунок однофазного маслонаповненого шунтувального реактора 60 МВАр, 500 кВ та застосування нейронних мереж для визначення параметрів його ізоляції в експлуатації(Національний університет «Запорізька політехніка», 2024) Брагіна, Світлана М.; Brahina, Svitlana M.UK: Дана магістерська робота містить інформацію про можливі види шунтувальних реакторів, розрахунки реактора, визначення його призначення й особливості застосування. На підставі обраного аналога розроблена конструкція шунтувального реактора з покращеними техніко-економічними та масогабаритними показниками. Із використанням інструменту Neural Network Toolbox в середовищі Matlab побудована нейронна мережа на основі нелінійної авторегресійної моделі з екзогенними входами, виконано навчання та тестування цієї мережі з використаннями даних про зміну параметрів трансформаторного масла однофазного шунтувального реактора протягом чотирьох місяців експлуатації. Отримані результати демонструють можливість застосування апарату нейронних мереж для прогнозування зміни вологості трансформаторного масла шунтуючих реакторів. EN: The presented master's thesis contains information about possible types of shunt reactors, calculations of the reactor, determination of its purpose and application features. Based on the selected analogue, the design of a shunt reactor with improved technical, economic and weight-size parameters has been developed. Using the Neural Network Toolbox in the Matlab environment, a neural network was built based on a nonlinear autoregressive model with exogenous inputs, this network was trained and tested using data on changes in the parameters of the transformer oil of a single-phase shunt reactor during four months of operation. The results obtained show the possibility of using neural networks to predict changes in the humidity of transformer oil in shunt reactors.Item Діагностика та моніторинг високовольтних трансформаторних вводів 330 кВ(Національний університет «Запорізька політехніка», 2023) Чабан, Іван Михайлович; Chaban, Ivan M.UK: Робота присвячена дослідженню технологічних та конструкторських методів підвищення ефективності та надійності роботи високовольтних вводів, розрахунок прохідного ізолятора оливонаповненого вводу на 330 кВ з номінальним струмом 1000 А, а також дослідження та розробка методів діагностики та моніторингу їх технічного стану EN: The work is devoted to the research of technological and design methods of increasing the efficiency and reliability of high-voltage bushings, the calculation of the through-insulator of the oil-filled bushing at 330 kV with a nominal current of 1000 A, as well as the research and development of methods of diagnostics and monitoring of their technical conditionItem Розрахунок параметрів теплової схеми заміщення та дослідження теплового стану кранового двигуна 7 кВт(Національний університет «Запорізька політехніка», 2023) Тітарєв, Микита Анатолійович; Titariev, MykytaUK: Розглянуто особливості теплового розрахунку асинхронного двигуна у стаціонарному та нестаціонарному режимах роботи. Виконано розрахунок теплових режимів роботи асинхронного двигуна з фазним ротором, який складається з визначення електричних, та постійних втрат машини при номінальному режимі роботи, теплової схеми заміщення, яка враховує теплові опори між елементами машини, теплоємності та зон тепловиділення, та динамічної теплової моделі, яка описує теплову схему заміщення і являє собою систему диференційних рівнянь першого порядку. Виконано дослідження та аналіз динаміки теплового стану основних елементів асинхронного двигуна з фазним ротором, побудовані залежності змін температур на етапах нагрівання та остигання асинхронного двигуна з фазним ротором, швидкостей зміни температур для основних вузлів при змінному повторно – короткочасному навантаженні S3. Визначенні навантаження асинхронного двигуна, при яких забезпечується номінальне теплове його навантаження. EN: Features of thermal calculation of the induction motor in stationary and nonstationary operating modes are considered. The calculation of thermal modes of operation of an induction motor with a phase rotor, which consists of determining the electrical and constant losses of the machine at rated mode, thermal substitution scheme, which takes into account the thermal resistance between machine elements, heat capacity and heat zones, and dynamic thermal model thermal substitution scheme and is a system of first-order differential equations. The research and analysis of the dynamics of the thermal state of the main elements of an induction motor with a phase rotor, the dependences of temperature changes at the stages of heating and cooling of an induction motor with a phase rotor, the rates of temperature change for main units with variable repeated short-term load S3. Determining the load of an induction motor, which provides its rated thermal load.Item Проектування трансформатору струму 110 кВ та дослідження метрологічних характеристик засобами комп’ютерного моделювання(Національний університет «Запорізька політехніка», 2023) Легенчук, Василь Федорович; Legenchuk, VasylUK: Виконано огляд конструкції та вимоги до трансформатора струму для захисту працюючих в перехідних режимах його роботи. Виконано електромагнітний розрахунок трансформатора струму ТОГ 110–II–II У. Виконано розрахунок міцності корпусу та болтових з’єднань трансформатора струму ТОГ 110–II–II У. Проведено дослідження похибок релейної обмотки типу TPY у перехідних режимах роботи. Для розрахунку миттєвих значень похибок релейної обмотки трансформатору струму запропонована і розроблена його математична модель, яка дозволяє змоделювати метрологічні характеристики релейної обмотки трансформатору струму типу TPY і отримати осцилограми миттєвих значень необхідних величин у залежності від заданих параметрів. З результатів досліджень було отримано важливі залежності миттєвої струмової похибки у перехідних режимах від основних параметрів магнітної системи, були визначені шляхи покращення і погіршення характеристик. Запропонована математична модель може використовуватися для дослідження будь-яких електричних і електромеханічних систем. Вона дозволяє отримувати вихідні діаграми будь-яких характеристик у залежності від вхідних параметрів. EN: The review of the design and requirements for the current transformer for the protection of those working in transient modes of its operation has been carried out. The electromagnetic calculation of the current transformer TOG 110–II–II U was performed. The strength of the housing and bolted connections of the current transformer TOG 110–II–II U was calculated. The errors of the TPY type relay winding in transient modes of operation were studied. To calculate the instantaneous values of the errors of the current transformer relay winding, its mathematical model is proposed and developed, which allows simulating the metrological characteristics of the relay winding of the TPY type current transformer and obtaining oscillograms of the instantaneous values of the required values depending on the specified parameters. From the results of the research, important dependences of the instantaneous current error in transient modes on the main parameters of the magnetic system were obtained, ways of improvement and deterioration of the characteristics were determined. The proposed mathematical model can be used to study any electrical and electromechanical systems. It allows you to get output diagrams of any characteristics depending on the input parameters.Item Модернізація відкритого розподільного пристрою 330 кВ та дослідження її впливу на показники експлуатаційної надійності(Національний університет «Запорізька політехніка», 2023) Vlahno, Mariia, I.; Влахно, Марія ІгорівнаUK: В роботі здійснено огляд та аналіз спеціальної літератури, існуючих рішень електричних схем та електричних апаратів розподільних пристроїв високої напруги, проведено порівняльний аналіз, розкрити актуальність теми і визначені головні завдання та напрямки проведення подальших досліджень. Було проведено розробка та вибір головної підстанції та її РП, надана характеристика основного апартного обладнання. В розрахунковій частині визначено величину струмів короткого замикання з урахуванням особливостей схеми живлення, Самостійно розроблено математичний апарат, програмне забезпечення для проведення досліджень щодо впливу конструктивних рішень системи екранування опорно-ізоляційних конструкцій у структурі ВРП 330 кВ в умовах експлуатації, а також можливостей їх впровадження EN: The paper provides a review and analysis of specialized literature, existing solutions for electrical circuits and devices of high-voltage distribution systems. A comparative analysis was conducted, highlighting the relevance of the topic and defining the main tasks and directions for further research. The development and selection of the main substation and its switchgear were carried out, providing characteristics of the essential equipment. In the calculation part, the magnitude of short-circuit currents was determined, considering the peculiarities of the power supply scheme. A mathematical apparatus and software were independently developed for conducting research on the impact of structural solutions of the shielding system on support-isolation structures in the structure of the 330 kV distribution device under operating conditions, as well as possibilities for their implementation