Použijte tento identifikátor k citaci nebo jako odkaz na tento záznam:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/46889
Název: | Розробка системи керування синхронним генератором в автономному режимі для стабілізації напруги і частоти |
Další názvy: | Development of a synchronous generator control system in autonomous mode for voltage and frequency stabilisation |
Autoři: | Хоміцький, Олег Іванович Khomitsky, Oleh |
Bibliographic description (Ukraine): | Хоміцький О. І. Розробка системи керування синхронним генератором в автономному режимі для стабілізації напруги і частоти : робота на здобуття кваліфікаційного ступеня магістра : спец. 141 – електроенергетика, електротехніка та електромеханіка / наук. кер. Б. Я. Оробчук. Тернопіль : Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2024. 66 с. |
Datum vydání: | pro-2024 |
Date of entry: | 25-pro-2024 |
Nakladatel: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
Country (code): | UA |
Place of the edition/event: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
Supervisor: | Оробчук, Богдан Ярославович Orobchuk, Bohdan |
UDC: | 621.311 |
Klíčová slova: | 141 електроенергетика, електротехніка та електромеханіка автономна робота гідроелектростанції стабілізація частоти генератора баластне навантаження маховик ПІД-регулятор autonomous operation of hydroelectric power plant generator frequency stabilization ballast load, flywheel |
Number of pages: | 66 |
Abstrakt: | У кваліфікаційній роботі розглянуто проектування та впровадження системи керування синхронним генератором в автономному режимі для стабілізації напруги і частоти споживачів критичної інфраструктури Бучацької міської ради на період «блекауту».
Метою виконаної роботи є проектування та реалізація автономної системи електроживлення критичної інфраструктури (24/7) Бучацької міської ради на базі другого гідроагрегату ГЕС «Топольки». Для досягнення поставленої мети було проведено аналіз по споживанню електроенергії об’єктів критичної інфраструктури Бучацької міської ради, спроектована та побудована резервна повітряна лінія від ГЕС «Топольки» до об’єктів критичної інфраструктури, виготовлено та впроваджено модулі керування стабілізацією напруги та частоти генератора, виготовлено баластне навантаження та розроблено методичні вказівки для управління ГЕС в автономному режим. The qualification work considers the design and implementation of a synchronous generator control system in autonomous mode to stabilize the voltage and frequency of consumers of critical infrastructure of the Buchach City Council during a blackout period. The purpose of the work performed is to design and implement an autonomous power supply system for critical infrastructure (24/7) of the Buchach City Council based on the second hydroelectric unit of the Topolky HPP. To achieve this goal, an analysis of the electricity consumption of critical infrastructure facilities of the Buchach City Council was conducted, a backup overhead line from the Topolky HPP to critical infrastructure facilities was designed and built, control modules for stabilizing the voltage and frequency of the generator were manufactured and implemented, ballast load was manufactured, and methodological guidelines for controlling the HPP in autonomous mode were developed. |
Popis: | В кваліфікаційній роботі було проведено дослідження переваг міні гідроелектростанцій серед інших електричних станцій. Встановлено, що ГЕС виробляють відносно дешеву, екологічну електроенергію. Також їхня висока маневреність дозволяє бути допоміжним засобом для систем з сонячними або вітровими електростанціями. Також розглянуто умови експлуатації та типові елементи, з яких складаються міні-ГЕС та розглянуто їхні типові рішення. На основі цього було сформовано вимоги до сучасних міні-ГЕС за енергетичними параметрами. Описано дві основні системи керування міні-ГЕС. На основі цього опису та технічного завдання було обрано систему з автобаластним керуванням, оскільки вона є надійнішою та дешевшою. Виходячи з обраної системи, було обрано відповідні компоненти для її реалізації. |
Content: | ВСТУП 7 1 АНАЛІТИЧНИЙ РОЗДІЛ 10 1.1 Гідравлічні турбіни 11 1.2 Генератори 12 1.3 Аналіз вимог до міні-ГЕС 16 1.4 Аналіз систем автономного керування ГЕС 17 2 РОЗРАХУНКОВО-ДОСЛІДНИЦЬКИЙ РОЗДІЛ 23 2.1 Дослідження системи керування міні-ГЕС 23 2.2 Дослідження статичних та динамічних характеристик 29 2.3 Розрахунок струму баластного навантаження та підбір регуляторів 34 3 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ 38 3.1 Розробка та концепція автономної системи управління ГЕС 38 3.2 Комплексне функціонування системи управління ГЕС 42 3.3 Модуль регулювання і стабілізації напруги генератора 45 3.4 Мікропроцесорний ПІД-регулятора МІК-311 47 3.5 Трансформаторний трифазний випрямляч 49 3.6 Тиристорний модуль РЕНАП-3Т-100 50 3.7 Частотомір APM-FREQ-APO 51 4 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 53 4.1 Вплив шуму на організм людини та заходи щодо зниження рівня шуму 53 4.2 Вплив вібрації на організм людини та заходи щодо зниження вібрації 56 4.3 Підвищення стійкості роботи гідрогенератора до дії уражаючих факторів ядерного вибуху 58 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 62 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 64 |
URI: | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/46889 |
Copyright owner: | © Хоміцький О.І., 2024 |
References (Ukraine): | 1. Вовчак, В., Тесленко, О., Самченко, О. (2018). Мала гідроенергетика України. Аналітичний огляд. Том I. URL: https://energyukraine.org/wp content/uploads/2018/05/Otchet-MGES1.pdf (дата звернення 06.05.2023) 2. European Small Hydropower Association (2004). Guide on How to Develop a Small Hydropower Plant. Part 2. URL: https://energypedia.info/images/4/4a/ Part_2_guide_on_how_to_develop_a_small_hydropower_plant-_final-21.pdf 3. Manish Kumar Saini. (03-Aug-2022). Difference between Impulse Turbine and Reaction Turbine. TutorialsPoint. URL: https://www.tutorialspoint.com/difference between-impulse-turbine-and-reaction-turbine (дата звернення 07.05.2023 4. Маляренко В.А., Доценко С.І., Темнохуд І.О. Конспект лекцій з дис ципліни «Технологія виробництва електроенергії» (для студентів 1, 2 курсів денної, 2 курсу заочної форм навчання за напрямом підготовки 6.050701 "Електротехніка та електротехнології" та слухачів другої вищої освіти зі спеціальності „Електротехнічні системи електроспоживання”) / В.А. Маля ренко, С.І. Доценко, І.О. Темнохуд. Харків: ХНУМГ, 2014. С. 41-50. 5. Baoling Guo, Bacha Seddik. Mazen Alamir, Amgad Tarek Mohamed. Variable speed micro-hydro power generation system: Review and Experimental results. SYMPOSIUM DE GENIE ELECTRIQUE (SGE 2018), 3-5 JUILLET 2018, NANCY, FRANCE. URL: https://hal.science/hal-01907850/ (дата звернення 07.05.2023) 6. В.І. Будько, П.Ф. Васько, С.Т. Пазич. Гідроенергетика: курс лекцій [Електронний ресурс]: навчальний посібник для студ. спеціальності 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка»/уклад.: /КПІ ім. Ігоря Сікорського, – Електронні текстові дані (1 файл: 13,6 Мбайт). – Київ: КПІ ім Ігоря Сікорського, 2023. – 205 с. 7. Лукутін Б.В., Обухов С.Г., Шандарова Е. Б. Автономне електропостачання від мікрогідроелектростанції: Монографія. – Київ, 2001. – 104 с. 8. Харченко О.О. «Електромеханічна система міні-ГЕС». Дипломна робота. – Київ: КПІ ім Ігоря Сікорського, 2023. – 70 с. 9. Hildinger T., Ködding L. (October 2013). Modern Design for Variable Speed Motor-Generators - Asynchronous (DFIM) and Synchronous (SMFI) Electric Machinery - Options for Pumped Storage Power Plants. Hydro 2013. URL: https://www.researchgate.net/publication/307919334_Modern_Design_for_Variabl e_Speed_Motor-Generators-_Asynchronous_DFIM_and_Synchronous_SMFI_ Electric_Machinery_-_Options_for_Pumped_Storage_Power_Plants 10. Creager W., Justin J. Hydroelectric Handbook. Second Editor. – USA, 1950. – 1151 c. 11. Gulliver J., Arndt R. Hydropower Engineering Handbook. – McGRAW-HILL, INC. – 1991. – 667c. 12. Ramos H. Small Hydropower Plants. – WREAN and DED. – Belfast, North Ireland. – 2000. – 206 c. 13. Якість електричної енергії. Дата оновлення 21.02.2022. GOV.UA. URL: https://www.nerc.gov.ua/sferi-diyalnosti/elektroenergiya/yakist-elektropostachan nya/yakist-elektrichnoyi-energiyi (дата звернення 10.05.2023) 14. Тиристорний регулятор змінної напруги РЕНАП-3Т-25. Сайт виробника Tems. URL: https://www.tems.com.ua/components/com_jshopping/files/demo_ products/RENAP3T.pdf 15. Тиристорний регулятор напруги РЕНАП-3В-100. Сайт виробника Tems. URL: https://www.tems.com.ua/components/com_jshopping/files/demo_products/ RENAP3V.pdf 16. Регулятор мікропроцесорний МІК-311-К11. Сайт виробника Мікрол. http://www.microl.ua/index.php?page=shop.product_details&flypage=garden_flyp age.tpl&product_id=373&category_id=41&option=com_virtuemart&Itemid=71&l ang=ru. 17. Аналоговий перетворювач частоти APM-FREQ-APO. https://www. trumeter.com/wp-content/uploads/APM-VAF-Datasheet.pdf 18. Трансформатор ТЗСІ-10 380/36. Сайт постачальника eNasos. URL: https:// enasos.com.ua/ru/products/transformator-ponizhayuschij-tszi-63-kvt-38036- trehfaznyj-v-korpuse-suhoj 19. Датчик частоти Datacom-DF-1010. Сайт постачальник Electro. URL: https://ecshop.com.ua/files/DATAKOM-DF0101-manual.pdf 20. Krause C., Wasynczuk O., Sudhoff S. Analysis of electric machinery and driver systems. 2 Edition. The Institute of Electronics Engineers. – USA- 2002 – 613 c. 21. Оробчук Б., Хоміцький О., Зайченко О., Лещук А. Стабілізація частоти напруги генератора в автономній системі резервного конференцій живлення на базі малих ГЕС / VІІ Міжнародна науково-технічна конференція „Світлотехніка й електроенергетика: історія, проблеми, перспективи”. (Тернопіль, 11-12 травня 2024) // М-во освіти і науки України, Терн. націон. техн. ун-т ім. І. Пулюя [та ін.]: ТНТУ, 2024 22. Закон України «Про охорону праці». https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/ 23. Ткачук К.Н., Зацарний В.В., Третякова Л.Д., Мітюк Л.О. Охорона праці і промислова безпека: навчальний посібник. Київ: Лібра, 2010. - 425 с. 24. ПУЕ - Правила улаштування електроустановок (перше переглянуте, пере роблене, доповнене та адаптоване до умов України видання)/ Наказ від 21.07.2017 № 476 Про затвердження Правил улаштування електроустановок 25. Правила експлуатації електрозахисних засобів. Вид. офіц. Київ: Міністерство енергетики, 2002. 46 с. 26. Коваль В.П. Методичні вказівки до виконання кваліфікаційної роботи магістра для здобувачів другого рівня вищої освіти за ОПП Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка/ В.П. Коваль, М.Г. Тарасенко, О.А. Буняк, Л.Т. Мовчан – Тернопіль: ТНТУ, 2024. – 51 с. 27. Оробчук Б.Я., Буняк О.А., Бабюк С.М., Сисак І.М., Вакуленко О.О. Методичні вказівки щодо виконання та оформлення дипломної роботи за ступенем «магістр». Тернопіль, ТНТУ імені Івана Пулюя, 2017 р. |
Content type: | Master Thesis |
Vyskytuje se v kolekcích: | 141 — електроенергетика, електротехніка та електромеханіка |
Soubory připojené k záznamu:
Soubor | Popis | Velikost | Formát | |
---|---|---|---|---|
Кваліфікаційна робота_Хоміцький О.І..pdf | Кваліфікаційна робота магістра_Хоміцький О.І. | 2,79 MB | Adobe PDF | Zobrazit/otevřít |
Všechny záznamy v DSpace jsou chráněny autorskými právy, všechna práva vyhrazena.
Nástroje administrátora