Науковий журнал «Енергетика: економіка, технології, екологія»

СЕГМЕНТАЦІЯ ЕКСПЛУАТУЄМОГО ПАРКУ ОБЛАДНАННЯ ТА ПОВІТРЯНИХ ЛІНІЙ ЕНЕРГОКОМПАНІЇ НА ОСНОВІ АЛГОРИТМІВ КЛАСТЕРИЗАЦІЇ

Євген Бардик — 2026-06-30

Метою дослідження є розробка математичного і програмного забезпечення сегментації парку електрообладнання енергокомпанії для ідентифікації груп об’єктів із підвищеним експлуатаційним ризиком та формування обґрунтованої стратегії їх подальшої експлуатації. Для досягнення поставленої мети застосовано методи та алгоритми нечіткої логіки, кластерного аналізу та імовірнісно-статистичного моделювання аварійних режимів підсистеми електроенергетичної системи. У результаті проведених досліджень сформовано перелік визначальних ознак, за якими на основі нечіткої моделі визначається комплексний агрегований показник значущості об’єкта в задачі оптимального розподілу обмежених інвестиційних ресурсів. Виконані розрахунки аварійних режимів при відмовах і плановому або позаплановому виведенні обладнання з експлуатації дозволили провести кластеризацію об’єктів різних вікових груп методом k-середніх та виділити групи підвищеного експлуатаційного ризику за прийнятим переліком визначальних ознак. Отримані результати підтвердили ефективність оптимального розподілу обмежених інвестиційних ресурсів на технічне обслуговування, ремонт та заміну електрообладнання і повітряних ліній для зниження ризику порушення нормального режиму електроенергетичної системи при відмовах обладнання. Для підсистеми електроенергетичної системи енергокомпанії з використанням розроблених спеціалізованих програмних засобів проведено сегментацію парку електрообладнання та визначено групи електрообладнання і повітряних ліній з підвищеним ризиком експлуатації.

КЕРУВАННЯ ЕКСПЛУАТАЦІЄЮ ЛОКАЛЬНИХ ЕЛЕКТРИЧНИХ МЕРЕЖ ЗІ СИСТЕМАМИ СОНЯЧНОЇ ГЕНЕРАЦІЇ ТА НАКОПЛЕННЯ ЕНЕРГІЇ

Олег Білецький — 2026-06-30

Створено новий алгоритм інтелектуального менеджменту робочих режимів систем акумулювання. Його ключовою відмінністю є застосування апарату нечіткої логіки для комплексної обробки випадкових коливань генерації та споживання, що дозволило ліквідувати автоколивання у контурі регулювання. Дістала подальшого розвитку стратегія превентивного захисту систем зберігання енергії за критичного зниження рівня їхньої зарядженості (SOC). Завдяки інтеграції алгоритму селективного вимкнення споживачів мінімізовано ризики деградації акумуляторів в умовах високої невизначеності вихідних даних. Подальшого розвитку набуло застосування методів нечіткого виведення для компенсації вираженої нелінійності двонаправлених DC-DC перетворювачів, що дає змогу забезпечити стабільну якість перехідних процесів у всьому робочому діапазоні, де ефективність традиційних ПІД-регуляторів є обмеженою. Створено детальну імітаційну модель мікромережі, яка дає змогу аналізувати фізичні процеси в реальному часі та застосовуватися при розробленні автономних об’єктів. Розроблено програмну структуру FIS-контролера в середовищі MATLAB, придатну для подальшої генерації вбудованого програмного коду (Embedded C) та реалізації на фізичних пристроях.

ПІДВИЩЕННЯ СТІЙКОСТІ РОЗПОДІЛЬНОЇ МЕРЕЖІ ШЛЯХОМ КЕРУВАННЯ РЕАКТИВНОЮ ПОТУЖНІСТЮ УСТАНОВОК ЗБЕРІГАННЯ ЕНЕРГІЇ

Анатолій Марченко — 2026-06-30

Актуальність дослідження зумовлена зростаючою часткою розподіленої генерації у вигляді відновлюваних джерел енергії (ВДЕ), що в свою чергу призводить до ускладнення регулювання напруги в розподільній мережі. У роботі досліджено підхід по підвищенню стійкості розподільної мережі з ВДЕ за рахунок координованого керування активною та реактивною потужностями інверторів систем накопичення енергії СНЕ. У статті теоретично проаналізовано вплив СНЕ на напругу електричної мережі з ВДЕ. На базі модифікованої 14-вузлової схеми IEEE в середовищі DIgSILENT PowerFactory виконано RMS-моделювання перехідних процесів при збуреннях за критерієм N-1 для трьох режимів роботи мережі. Експериментально доведено, що запропонований підхід координованого регулювання дозволяє утримувати напругу в допустимих межах (±10%) у критичних вузлах без залучень додаткових пристроїв компенсації реактивної потужності. Результати підтверджують ефективність використання інверторних засобів СНЕ для забезпечення надійності мережі.

ФОРМУВАННЯ МЕХАНІЗМІВ ЗАЛУЧЕННЯ ЕНЕРГЕТИЧНИХ СПІЛЬНОТ ДО ДЕЦЕНТРАЛІЗОВАНОГО ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ В УКРАЇНІ

Володимир Комар — 2026-06-30

В умовах безперервних російських атак на енергетичну інфраструктуру України децентралізовані моделі електропостачання набувають стратегічного значення, а енергетичні спільноти стають одним із ключових механізмів підвищення стійкості та ефективності енергозабезпечення громад. У статті здійснено систематизацію механізмів залучення енергетичних спільнот у реалізації децентралізованого електропостачання, які поділено на три класи: технологічні, ринкові і соціально-структурні. Для кожного класу застосовано дедуктивну логіку «європейський досвід – українська нормативно-правова база»: європейські механізми проаналізовано за літературою щодо ринків країн ЄС, а українську складову зіставлено із Законом України «Про ринок електричної енергії» та з ухваленими у 2023 і 2026 роках змінами до нього, які запровадили статус активного споживача, легалізували діяльність з агрегації та визначили громадське енергетичне об'єднання як український відповідник європейської енергетичної спільноти. Запропоновано аналітичну таблицю щодо можливості участі енергетичних спільнот в децентралізованому електропостачанні, виокремлено пріоритети для післявоєнного відновлення енергосистеми та регуляторно-технічні бар'єри, які наразі стримують повноцінне функціонування енергетичних спільнот у вітчизняних умовах. Отримані результати формують методичну основу для прикладного проєктування функціонування енергоспільнот в структурі систем електропостачання.

МОДЕЛЮВАННЯ ОПТИМАЛЬНОГО КЕРУВАННЯ ГІБРИДНОЮ МІКРОМЕРЕЖЕЮ З УРАХУВАННЯМ ТОПОЛОГІЧНИХ ОБМЕЖЕНЬ

Іван Притискач — 2026-06-30

У статті запропоновано ефективну модель змішано-цілочисельного лінійного програмування для оптимального керування установками зберігання електроенергії у складі гібридних мікромереж змінного струму. На відміну від агрегованих підходів, модель явно враховує топологічну структуру мережі у вигляді орієнтованого графа з вузловими балансами потужності та обмеженнями пропускної здатності гілок. Технологічні втрати активної потужності апроксимовано лінійними залежностями від модулів перетоків і режимів роботи джерел та накопичувачів. До цільової функції інтегровано лінійну модель циклічної та календарної деградації установок зберігання енергії, а також вимогу забезпечення гарантованого резерву для покриття критичного навантаження. Результати добового моделювання для тестової радіальної мережі підтверджують адекватність роботи моделі та високу чутливість економічних показників до енергоємності установок зберігання енергії й пропускної здатності гілок.

ЗАСТОСУВАННЯ ФОРМУЛ АПРОКСИМАЦІЇ ВИЗНАЧЕННЯ ДИСБАЛАНСУ ТРИФАЗНОЇ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МЕРЕЖІ

Анатолій Волошко — 2026-06-30

В даній роботі розглядається порівняльний аналіз визначення дисбалансу напруги із застосуванням апроксимаційних формул у порівнянні із формулою справжнього визначення дисбалансу напруги як відношення складової напруги зворотної послідовності до складової напруги прямої послідовності. Показано, що в залежності від типу провалу напруги, апроксимаційні формули показують хорошу результати, в межах 0.08% ±1.54% відповідно до формули справжнього визначення дисбалансу враховуючи значення фазового кута.

ВИКОРИСТАННЯ МІКРОМЕРЕЖ З ВІДНОВЛЮВАНИМИ ДЖЕРЕЛАМИ ТА НАКОПИЧУВАЧАМИ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ

Володимир Дубовик — 2026-06-30

Відновлювані джерела енергії набувають все більшого значення у розподіленій генерації електроенергії з використанням сонячних фотоелектричних систем, вітрогенераторів та маховиків для накопичення енергії. Представлено методологію проєктування гібридної локальної мережевої системи, яка оптимально інтегрує ці компоненти, забезпечуючи підвищену ефективність, відмовостійкість та стабільність. У разі відключення електроенергії маховик забезпечує резервне живлення, доки джерела генерації не відновлять роботу. Розподілений характер забезпечує підтримку локального електропостачання, тим самим знижуючи ризик відключення електроенергії. На відміну від електричних акумуляторів, використання маховиків дозволяє уникнути утворення хімічних відходів. Локальна система розподіленої генерації електроенергії з використанням декількох джерел енергії ідеально підходить для регулювання напруги та частоти, обробки раптових змін навантаження або коливань напруг джерел, має високу надійність та підходить для децентралізованої роботи, що дозволяє кожному блоку керування приймати локальні рішення. Для реалізації системи розроблено контролер нечіткої логіки (FLC) для динамічного керування енергією та управління перетворювачами постійного струму, який також керує пріоритетністю джерел у реальному часі, регулюванням якості електроенергії та оптимізацію енергоспоживання, а також забезпечує швидшу реакцію, збільшується термін служби системи.

ПІДХОДИ ДО ФОРМУВАННЯ ЛОКАЛЬНИХ ЕНЕРГЕТИЧНИХ КЛАСТЕРІВ В ОЕС УКРАЇНИ ДЛЯ РОБОТИ В ОСТРІВНОМУ РЕЖИМІ

Святослав Вишневський — 2026-06-30

Мета дослідження полягає в обґрунтуванні підходів до формування локальних енергетичних кластерів в ОЕС України, здатних працювати паралельно з енергосистемою та в острівному режимі. Методика ґрунтується на узагальненні моделей балансування потужності, аналізі структури генерування, ролі відновлюваних джерел енергії, систем накопичення та керованого навантаження. Показано, що життєздатність кластера визначається не сумарною встановленою потужністю, а співвідношенням диспетчеризованих джерел, ВДЕ, СНЕ та споживання. Встановлено, що ВДЕ забезпечують позитивний системний ефект лише до гранично доцільної частки, після якої зростають витрати на резервування, балансування та накопичення, а також ускладнюється підтримання частоти й напруги в ізольованій мережі. Зроблено висновок, що системи накопичення мають бути необхідним, але допоміжним елементом, а основою острівної стійкості повинна залишатися збалансована структура керованої генерації, ВДЕ та гнучкого попиту, оцінена за технічними, економічними і ринковими критеріями.

РИЗИК ОРІЄНТОВАНЕ СЦЕНАРНЕ ПЛАНУВАННЯ ДОБОВОГО ЕЛЕКТРОСПОЖИВАННЯ ПРОМИСЛОВОГО СПОЖИВАЧА НА ОСНОВІ ТРАЄКТОРНОГО ІМОВІРНІСНОГО ПРОГНОЗУВАННЯ В УМОВАХ РИНКУ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ

Олександр Копчиков — 2026-06-30

В роботі розглядається розв’язання задачі ризик-орієнтованого добового планування електроспоживання промислового споживача в умовах ринку електричної енергії за невизначеності навантаження та асиметричних фінансових наслідків небалансу. Поставлено та вирішено задачу формування погодинної номінації на добу наперед, у якій сценарна модель режимів роботи підприємства, ансамблевий траєкторний імовірнісний прогноз навантаження та критерій мінімізації сукупних витрат з урахуванням хвостового ризику використовуються узгоджено. Запропонована методика поєднує кластеризацію типових діб, подієвий опис режиму роботи підприємства, ансамбль прогнозних моделей, а також дворівневу процедуру прийняття рішення, що включає погодинне квантильне формування номінації та добовий вибір сценарію за ризик-орієнтованим критерієм. Особливістю підходу є адаптація рівня квантиля до погодинного ринкового сигналу, що дозволяє враховувати різну вартість дефіцитного і профіцитного небалансу. Апробацію виконано на основі реальних погодинних даних електроспоживання промислового підприємства хімічного профілю за 2010–2016 рр. та фактичних ринкових індикаторів. Наведено результати обчислювальних експериментів і ретроспективного тестування, які демонструють переваги ансамблевої ризик-орієнтованої стратегії: порівняно з наївною номінацією середні добові витрати зменшилися на 16,73 %, хвостовий ризик CVaR0,95 на 38,67 %, середній модуль небалансу у дорогі години на 21,05 %, а середні витрати небалансу у дорогі години на 16,79 %. Запропонований підхід дозволяє формалізувати процедуру добового планування електроспоживання промислового споживача з урахуванням технологічних режимів, ринкової невизначеності та ризиків небалансу й може бути використаний як інструмент підтримки прийняття рішень у системах промислового енергоменеджменту.

ВИКОРИСТАННЯ МЕТОДУ RBM АНАЛІЗУ З ТОЧКИ ЗОРУ ОЦІНЮВАННЯ ЦИФРОВІЗАЦІЇ В РОЗПОДІЛЬНИХ МЕРЕЖАХ

Іван Кавун — 2026-06-30

У статті проведено комплексне дослідження можливостей застосування методології управління, орієнтованого на результат (Result-Based Management – RBM), для оцінювання та прискорення цифрової трансформації розподільчих електричних мереж України. Актуальність роботи зумовлена необхідністю модернізації енергетичної інфраструктури в умовах воєнного стану та інтеграції до європейського енергоринку. Систематизовано ключові виклики галузі, серед яких фрагментарність цифрових ініціатив, дефіцит кадрів та ризики кібербезпеки.
Для операторів систем розподілу (ОСР) було побудовано детальну логічну модель з використанням методології RBM аналізу, що зв’язує ресурси, заходи та конкретні продукти (SCADA, AMI, Smart Grid) з проміжними результатами та стратегічним впливом на енергетичну безпеку країни. У роботі складено дерево проблем та ідентифіковано ролі ключових бенефіціарів та стейкхолдерів, включаючи державні органи та міжнародні фінансові інституції.
Особливу увагу приділено практичному інструментарію: запропоновано план заходів із впровадження RBM-підходу та систему моніторингу на основі кількісних (SAIDI, SAIFI, рівень цифрової зрілості) та якісних показників. Зроблено висновок, що за рахунок впровадження методології RBM аналізу та перехід до управління за результатами дозволить ОСР підвищити ефективність інвестицій, забезпечити прозорість процесів та сформувати стійку «data-driven» модель управління енергетичною системою.
Ключові слова: RBM-аналіз, цифровізація, розподільчі мережі, ОСР, логічна модель, енергетична безпека, показники результативності, моніторинг.

ФОРМУВАННЯ СТРАТЕГІЇ ДЕКАРБОНІЗАЦІЇ ПРОМИСЛОВОГО ТЕПЛОПОСТАЧАННЯ НА ОСНОВІ МОДЕЛІ ПІДВИЩЕННЯ СТАЛОСТІ ВИРОБНИЧИХ СИСТЕМ

Ганна Біловол — 2026-06-30

У статті розглянуто підходи до формування стратегії декарбонізації промислових систем теплопостачання, що є одним із найменш розроблених напрямів енергетичної трансформації в Україні. Часто на практиці підприємства зосереджуються на встановленні відновлюваних джерел енергії без попередньої оптимізації енергоспоживання чи використання внутрішнього потенціалу теплоти. Такий підхід не забезпечує належного ефекту й призводить до нераціонального використання інвестиційних ресурсів. Саме тому важливим завданням є створення методології, яка дозволяє поєднати заходи з підвищення енергоефективності, впровадження сталих технологічних рішень та поступовий перехід до низьковуглецевих джерел генерації тепла в єдину логічну систему.
Метою дослідження є формування методичних основ для розроблення стратегії декарбонізації промислового теплопостачання на основі моделі підвищення сталості виробничих систем. Запропонований підхід передбачає трирівневу структуру, що поєднує етапи підвищення енергоефективності, впровадження сталих технологій і переходу на відновлювані або низьковуглецеві джерела енергії. Така логіка дозволяє уникати дублювання заходів, визначати їхню пріоритетність і забезпечувати поступовий розвиток систем без надмірних капітальних витрат.
Методологічну основу дослідження становить системний підхід, що дає змогу виявити зв’язки між ділянками генерації, транспортування та споживання тепла та узагальнити прикладні рішення для різних типів підприємств. Запропонована структура може бути використана для створення баз знань і використовуватись як основа для подальшої цифровізації процесів енергетичного планування.
Також наведено фрагмент бази прикладних рішень для блоку «Енергоефективність» промислових систем опалення з газовими котельнями, які демонструють практичну цінність підходу. Отримані результати можуть бути використані для підготовки стратегій модернізації, створення аналітичних інструментів підтримки прийняття рішень і реалізації національних планів декарбонізації промисловості.

БАГАТОКРИТЕРІАЛЬНИЙ ВИБІР СОНЯЧНИХ ПАНЕЛЕЙ ДЛЯ ФОТОЕЛЕКТРИЧНИХ СИСТЕМ НА ОСНОВІ МЕТОДІВ AHP І TOPSIS

Ігор Богойко — 2026-06-30

Мета дослідження полягає у розробці та апробації підходу до вибору сонячних панелей для фотоелектричних систем на основі інтегрованого використання методів аналізу ієрархій (AHP) та багатокритеріального аналізу рішень (TOPSIS). Завдання дослідження включали формування системи критеріїв оцінювання, визначення їх відносної важливості, побудову матриці рішень та ранжування альтернатив.

Методика реалізації передбачає поєднання AHP для визначення вагових коефіцієнтів критеріїв та методу TOPSIS для оцінювання близькості альтернатив до ідеального розв’язку. Було використано критерії, що характеризують енергетичні та експлуатаційні властивості сонячних панелей, зокрема номінальну потужність, коефіцієнт корисної дії, потужність в умовах, наближених до реальної експлуатації, температурну стабільність та ефективність використання площі.

Результати дослідження показали, що застосування комбінованого підходу AHP-TOPSIS дає змогу формалізувати процедуру вибору сонячних панелей, зменшити вплив суб’єктивності та забезпечити послідовне ранжування альтернатив за сукупністю обраних критеріїв. Отримані результати підтвердили узгодженість прийнятої системи пріоритетності критеріїв і дозволили визначити найбільш пріоритетну альтернативу серед розглянутих варіантів.

Висновки підкреслюють, що інтеграція методів AHP і TOPSIS є ефективним інструментом багатокритеріального вибору сонячних панелей для фотоелектричних систем. Запропонований підхід забезпечує більш об’єктивне обґрунтування рішень та може бути використаний під час проєктування і порівняльного оцінювання технічних рішень у сфері сонячної енергетики.

Ключові слова: сонячні панелі, фотоелектричні системи, багатокритеріальний вибір, AHP, TOPSIS, критерії оцінювання, ранжування альтернатив.

ЕНЕРГЕТИЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ ПРОТОЧНИХ ТЕПЛОНАСОСНИХ СУШАРОК ЗЕРНА З ПОВНОЮ РЕЦИРКУЛЯЦІЄЮ СУШИЛЬНОГО АГЕНТА

Михайло Безродний — 2026-06-30

Підвищення енергетичної ефективності та пошук кращих схемних рішень для теплонасосних зерносушильних установок є актуальною задачею агропромислового виробництва. В статті розглянуто схемне рішення проточної теплонасосної сушарки зерна з повною рециркуляцією сушильного агенту як перспективний підхід до мінімізації енерговитрат. Розроблено математичну модель, що враховує фізичні особливості перебігу тепломасообмінних процесів в межах сушарки. На основі ітераційного розв'язання замкненої системи аналітичних рівнянь визначено коефіцієнт використання зовнішньої енергії як основний показник енергетичної ефективності. Встановлено обмеження працездатності системи за внутрішнім ККД теплового насосу, інтенсивністю сушіння та технологічною температурою. Показано, що нехтування теплотою конденсату при повній рециркуляції є неприпустимим. Отримані результати формують теоретичну основу для практичного впровадження проточних теплонасосних сушарок з повною рециркуляцією сушильного агенту.

МЕТОД НЕРУЙНІВНОЇ ОЦІНКИ ДЕГРАДАЦІЇ ВАКУУМНИХ ІЗОЛЯЦІЙНИХ ПАНЕЛЕЙ НА ОСНОВІ ІНВЕРСНОГО АНАЛІЗУ ТЕПЛОВИХ ПРОЦЕСІВ

Борис Басок — 2026-06-30

Проблематика. Вакуумні ізоляційні панелі є високоефективними теплоізоляційними матеріалами, однак у процесі експлуатації їх теплофізичні характеристики змінюються внаслідок деградації вакууму, проникнення газів та вологи крізь оболонку, а також впливу теплових і механічних факторів. Існуючі підходи до оцінки стану панелей базуються переважно на лабораторних випробуваннях або використанні вбудованих сенсорів, що обмежує їх застосування в реальних умовах експлуатації будівель. Водночас відсутні ефективні неруйнівні методи оцінки ступеня деградації вакуумних панелей без втручання у конструкцію.

Мета дослідження. Розроблення методу неруйнівної оцінки деградації вакуумних ізоляційних панелей на основі інверсного аналізу теплових процесів в огороджувальних конструкціях будівель, а також наукове обґрунтування діагностичних параметрів, що дозволяють ідентифікувати технічний стан панелей без прямого вимірювання внутрішнього тиску.

Методика реалізації. Методика базується на розв’язанні інверсної задачі теплопровідності, у якій ефективна теплопровідність вакуумних ізоляційних панелей визначається за виміряними значеннями температурного поля та густини теплового потоку. Для цього використовується математична модель нестаціонарних теплових процесів. Запропоновано діагностичний індекс деградації, що встановлює зв’язок між ефективною теплопровідністю та ступенем втрати вакууму.

Результати дослідження. Отримано залежності теплових характеристик панелей від ступеня деградації та визначено характерні ознаки зміни температурного поля і густини теплового потоку для цілісної панелі. Показано, що інверсний аналіз дозволяє з достатньою точністю ідентифікувати зміну ефективної теплопровідності та локалізувати зони можливих дефектів без руйнування конструкції.

Висновки. Запропонований метод є ефективним інструментом неруйнівної діагностики стану вакуумних ізоляційних панелей і може бути використаний у практиці енергоаудиту, моніторингу технічного стану огороджувальних конструкцій та при розробленні нормативних підходів до оцінки довговічності теплоізоляційних матеріалів.

Ключові слова: вакуумні ізоляційні панелі, неруйнівний контроль, інверсна задача, теплопровідність, деградація, тепловий потік, температурне поле, енергоефективність.

АНАЛІЗ РЕЗУЛЬТАТІВ МОДЕРНІЗАЦІЇ ПАЛЬНИКОВОЇ СИСТЕМИ КОТЛОАГРЕГАТУ ПТВМ-180 З ВИКОРИСТАННЯМ МІКРОФАКЕЛЬНОЇ ТЕХНОЛОГІЇ ГАЗОСПАЛЮВАННЯ

Катерина Романова — 2026-06-30

Досліджено підвищення енерго-екологічної ефективності котла ПТВМ-180 шляхом заміни вихрових пальників РГМГ-9 на мікрофакельні МГМП-9 з оцінюванням впливу на сумішоутворення та емісію NOx і CO. Як основа використано CFD-моделювання в SolidWorks Flow Simulation із застосуванням RANS-підходу та k–ε моделі турбулентності, а також натурні випробування котлоагрегату у робочих режимах навантаження.

Отримано зниження аеродинамічного опору з 1075,4 до 309,6 Па (≈71%), зменшення коефіцієнта надлишку повітря з 1,4 до 1,1 та вирівнювання швидкісних полів у зоні пальника. Формування більш однорідного факела забезпечило скорочення його довжини ≤ 900 мм, стабілізацію температурного поля та зниження локальних перегрівів. За результатами вимірювань зафіксовано підвищення ККД котла приблизно на 5%, зниження CO до слідових значень та зменшення питомих викидів NOx. Порівняльні вимірювання підтвердили зменшення емісії NOx та CO у всьому діапазоні навантажень котла.

Показано, що мікрофакельна організація горіння інтенсифікує перемішування палива з повітрям і зменшує гідравлічні втрати, що забезпечує стійкі режими роботи та покращення екологічних показників котла при збереженні стійкості горіння.

КОМПЛЕКСНИЙ КРИТЕРІАЛЬНИЙ ПІДХІД ДО ПІДВИЩЕННЯ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ ТА НАДІЙНОСТІ АВТОНОМНИХ ЕНЕРГЕТИЧНИХ УСТАНОВОК ЗАСОБІВ ТРАНСПОРТУ

Ігор Маслов — 2026-06-30

Метою дослідження є визначення ключових особливостей проблеми підвищення енергоефективності та надійності автономних енергетичних установок засобів транспорту й розробка комплексного критеріального підходу до оцінки заходів модернізації. Методика ґрунтується на системному аналізі структурних ланцюгів електроенергетичної системи та техніко-економічному обґрунтуванні інвестиційних рішень. Критерій ефективності модернізаційного заходу визначено як різницю між фінансовим еквівалентом зекономленого палива (за вирахуванням нормативної норми прибутковості) та сукупними капітальними й експлуатаційними витратами за розрахунковий період; точка беззбитковості відповідає рівності граничної собівартості заощадженої одиниці умовного палива та її ринкової ціни. Обґрунтовано, що в межах декомпозованої структури дизель-генераторної установки енергетичний потенціал після впровадження енергозберігаючого заходу зростає пропорційно коефіцієнту посилення, який залежить від відносної частки зекономленої енергії. На основі порівняльного аналізу архітектур енергосистем показано, що перехід до автономних систем електропостачання зі змінною частотою обертання дизель-генераторів та напівпровідниковою інверторною ланкою дозволяє утримувати дизельний двигун у зоні мінімальної питомої витрати палива та безконфліктно інтегрувати буферні накопичувачі енергії. Встановлено, що локальна оптимізація окремих агрегатів без урахування динамічних взаємозв'язків усієї мережі призводить до зростання сукупних втрат, тоді як реальне зниження енергоємності досягається лише за умови синергетичної взаємодії всіх вузлів системи. Перспективи подальших досліджень полягають у розробці цифрових двійників установок і систем предиктивного моніторингу на основі марковських моделей деградації.

НАУКОВА СПАДЩИНА ПРОФЕСОРА ЧЕРМАЛИХА ВАЛЕНТИНА МИХАЙЛОВИЧА – НАДІЙНИЙ ФУНДАМЕНТ РОЗВИТКУ ЕЛЕКТРОТЕХНІЧНИХТА ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНИХ СИСТЕМ (ДО 100-РІЧЧЯ ПРИСВЯЧУЄТЬСЯ)

Сергій Бойченко — 2026-06-30

THE SCIENTIFIC HERITAGE OF PROFESSOR VALENTYN MYKHAYLOVYCH CHERMALYKH – A RELIABLE FOUNDATION FOR THE DEVELOPMENT OF
ELECTRICAL AND ELECTROMECHANICAL SYSTEMS
(DEDICATED TO THE 100TH ANNIVERSARY)

ПРОБЛЕМИ ТЕОРІЇ ТА ПРАКТИКИ ЩІТКОВО-КОЛЕКТОРНОГО КОНТАКТУ НИЗЬКОВОЛЬТНИХ МІКРОМАШИН ПОСТІЙНОГО СТРУМУ

Михайло Коваленко — 2026-06-30

Надійність роботи низьковольтних колекторних мікромашин постійного струму є однією з найважливіших та актуальних проблем сучасного електромашинобудування. Воно охоплює такі складні технічні питання, як забезпечення тривалого зберігання виробів, регламентні запуски мікромашин, методологічні аспекти аналітичного опису деградації виробів під час зберігання, прогнозування термінів експлуатації, адекватності прискорених випробувань реальним умовам роботи, а також низку приватних питань, пов’язаних із проектуванням, виробництвом та експлуатацією машин.

У роботі проаналізовано електромеханічні та трибологічні чинники, що впливають на стабільність контакту в умовах змінного навантаження і пульсацій струму. Запропоновано підхід до оцінювання стану вузла за комплексом електричних і теплових показників, а також рекомендації щодо вибору матеріалів щіток, режимів притискання та конструктивної оптимізації колектора для підвищення ресурсу і зменшення іскріння.

Найпоширенішим видом відмов низьковольтних колекторних мікромашин після тривалого зберігання є неможливість запуску при номінальній напрузі живлення або підвищення напруги пуску через погіршення електропровідності щітково-колекторного контакту.

ВИПРЯМЛЕНА НАПРУГА ТРИФАЗНОГО КОМПЕНСАЦІЙНОГО ВИПРЯМЛЯЧА З ДВОМА КОМУТУЮЧИМИ ЛАНКАМИ

Валерій Бойко — 2026-06-30

Наведені результати дослідження процесу формування випрямленої напруги трифазного
компенсаційного випрямляча з двома комутуючими ланками. Отримані результати порівнюються з
величиною і формою випрямленої напруги трифазного мостового випрямляча за схемою Ларіонова і
трифазного компенсаційного випрямляча з однією комутуючою ланкою. Відзначено, що у трифазному
мостовому випрямлячі випрямлена напруга формується лише складовими напруги вторинної обмотки
перетворювального трансформатора. У трифазному компенсаційному випрямлячі з однією комутуючою
ланкою ситуація інша. Там випрямлена напруга формується як складовими напруги вторинної обмотки
перетворювального трансформатора, так і складовими комутуючої напруги. Факт наявності
випереджаючого кута регулювання стосовно лише однієї групи силових електричних вентилів
відображається у випрямленій напрузі зміною форми випрямленої напруги і змінною величиною пульсності
перетворення. Досліджуваний трифазний компенсаційний випрямляч з двома комутуючими ланками
такого недоліку не має. Його випрямлена напруга за величиною, формою і динамікою зміни відповідає
шестипульсному режиму перетворення у керованому трифазному мостовому випрямлячі. Для
підтвердження і верифікації отриманих результатів застосоване схемотехнічне моделювання у пакеті
Micro Cap. Описана методика моделювання, наведені її результати та проведено їх аналіз. Бібл. 6, рис. 9.

ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСІВ У ПЕРЕТВОРЮВАЧІ З ДВАДЦЯТИ ДВОХ ЗОННИМ РЕГУЛЮВАННЯМ НАПРУГИ

Владислав Михайленко — 2026-06-30

Мета роботи полягає в удосконаленні алгоритмів на основі методу багатопараметрних функцій та програми MATHCAD для дослідження характеристик у таких схемах, що мають комутатори.

У роботі виконано моделювання процесів у електричних ланцюгах, вдосконалено розрахункову модель для спостереження характеристик джерел на основі напівпровідникових елементів з широтно-імпульсним керуванням напруги навантаження. В ході розв’язування побудовано графіки, в яких наочно відображено проаналізовані процеси.

Стаття базується на характеристиках методики багатопараметричних функцій у напрямку створення новітніх розрахункових моделей, додаванням змінних та рівнянь, що дає змогу ширше аналізувати процеси в різноманітних електричних схемах.

Дана методика дозволяє спостерігати кожне та окремо за його синусоїдальними, та імпульсними компонентами, також у складних ситуаціях з напівпровідниковими елементами.

ВЕРИФІКАЦІЯ CFD-МОДЕЛІ ГОРІННЯ ВИСОКОРЕАКЦІЙНОГО ПАЛИВА В ЕНЕРГЕТИЧНИХ КОТЛАХ ІЗ ЗАСТОСУВАННЯМ БАГАТОГРАННИХ РОЗРАХУНКОВИХ СІТОК

Олександр Баранюк — 2026-06-30

Дана стаття присвячена чисельному дослідженню процесів тепломасообміну та екологічних характеристик котлоагрегатів типу ТП-35У при спалюванні палив із високим виходом летких речовин. Шляхом застосування методів обчислювальної гідродинаміки (CFD) у середовищі ANSYS Fluent проаналізовано вплив модернізації пальникових пристроїв на структуру температурних полів та концентрацію оксидів азоту. В основу дослідження покладено використання поліедральних розрахункових сіток, що забезпечило високу точність результатів (відхилення за інтегральною температурою менше 1,5%). Верифікацію моделі підтверджено порівняльним аналізом із референтними даними щодо спільного спалювання антрациту й біомаси, що дозволило детально описати зону змішування та динаміку вигоряння частинок.