Показати скорочену інформацію

dc.contributor.authorКалабський, І. В.uk
dc.contributor.authorКулик, В. В.uk
dc.date.accessioned2026-09-03T10:44:38Z
dc.date.available2026-09-03T10:44:38Z
dc.date.issued2026
dc.identifier.citationКалабський І. В., Кулик В. В. Підвищення ефективності функціонування когенераційних установок у локальних енергетичних системах України // Матеріали Міжнародної науково-практичної інтернет-конференції «Молодь в науці: дослідження, проблеми, перспективи (МН-2026)», м. Вінниця, 22-26 червня 2026 р. Електрон. текст. дані. 2026. URI: https://conferences.vntu.edu.ua/index.php/mn/mn2026/paper/view/29974.uk
dc.identifier.urihttps://ir.lib.vntu.edu.ua/handle/123456789/53584
dc.description.abstractУ роботі розглянуто підвищення ефективності функціонування когенераційних установок у локальних енергетичних системах України. Обґрунтовано, що ефективність КГУ визначається не лише паспортним коефіцієнтом корисної дії, а комплексним узгодженням режиму роботи установки з електричним і тепловим навантаженням споживача, режимом взаємодії із зовнішньою мережею, системою автоматизованого керування та можливістю роботи в автономному або резервному режимі. Показано, що найбільш доцільним є розгляд КГУ як елемента локальної енергетичної системи, здатного одночасно підвищувати енергоефективність, автономність та надійність електропостачання локальних споживачів.uk
dc.description.abstractThe paper considers the improvement of the operating efficiency of cogeneration units in local energy systems ofen
dc.language.isouk_UAuk_UA
dc.publisherВНТУuk
dc.relation.ispartofМатеріали Міжнародної науково-практичної інтернет-конференції «Молодь в науці: дослідження, проблеми, перспективи (МН-2026)», м. Вінниця, 22-26 червня 2026 р.uk
dc.relation.urihttps://conferences.vntu.edu.ua/index.php/mn/mn2026/paper/view/29974
dc.subjectкогенераційна установкаuk
dc.subjectрозподілена генераціяuk
dc.subjectенергоефективністьuk
dc.subjectавтономний режимuk
dc.subjectнадійність електропостачанняuk
dc.subjectcogeneration uniten
dc.subjectdistributed generationen
dc.subjectlocal energy systemen
dc.subjectenergy efficiencyen
dc.subjectisland modeen
dc.subjectpowersupply reliabilityВступАктуальність роботи У сучасних умовах функціонування енергетичної системи України питанняuk
dc.titleПідвищення ефективності функціонування когенераційних установок у локальних енергетичних системах Україниuk
dc.typeThesis
dc.identifier.udc621.311
dc.relation.referencesми розподіленої генерації. Предметом дослідження є режими роботи та засоби підвищення ефективності когенераційних установок у локальних енергосистемах. Результати дослідження Ефективність когенераційної установки значною мірою залежить від того, у якому режимі вона інтегрована до локальної енергосистеми [4]. На рисунку 1 узагальнено основні режими роботи розподіленої генерації: паралельну роботу з мережею, автономний острівний режим та резервний режим. Такий поділ є важливим для оцінювання ролі КГУ, оскільки одна й та сама установка може виконувати різні функції: зменшувати відбір електроенергії із зовнішньої мережі, забезпечувати живлення критичних споживачів у разі аварії або підтримувати роботу локального об’єкта під час обмежень у централізованій енергосистемі. Рисунок 1 – Режими роботи розподіленої генерації в локальній енергосистемі У паралельному режимі КГУ покриває частину локального навантаження та зменшує перетоки потужності через зовнішню мережу [3, 4]. В автономному режимі установка забезпечує живлення окремої ділянки або групи споживачів незалежно від стану зовнішньої енергосистеми [3]. У резервному режимі КГУ використовується переважно для швидкого відновлення електропостачання критичних об’єктів. Отже, ефективність КГУ формується не тільки величиною виробленої енергії, а й здатністю установки працювати у потрібному режимі в конкретних умовах локального споживача. Особливе значення КГУ серед інших джерел розподіленої генерації полягає в одночасному виробництві електричної і теплової енергії [1, 4]. Це створює перевагу для об’єктів, де протягом значної частини року існує стабільна потреба в теплі: житлових мікрорайонів, лікарень, котелень, водоканалів, об’єктів критичної інфраструктури та промислових підприємств. Проте за відсутності теплового споживача перевага когенераційного режиму зменшується, оскільки частина енергії палива не використовується корисно [4]. Основні шляхи підвищення ефективності КГУ узагальнено в таблиці 1. Вони показують, що ефективність не може бути забезпечена лише одним заходом, наприклад вибором потужної установки або зменшенням втрат у мережі. Найкращий результат досягається при поєднанні технічних, режимних та керуючих рішень. Таблиця 1 – Комплекс заходів підвищення ефективності КГУ в локальній енергосистемі Напрям підвищення ефективності Суть рішення Очікуваний ефект Умови застосування Вибір потужності КГУ Потужність вибирається не за максимальним піком, а за тривалим базовим або напівпіковим навантаженням. Зменшення роботи на частковому навантаженні, підвищення коефіцієнта використання встановленої потужності. Аналіз добових, сезонних і річних графіків електричного та теплового навантаження. Узгодження електричного і теплового графіків Робота КГУ організовується періоди одночасної потреби електроенергії та теплі. Підвищення загального коефіцієнта використання палива. Наявність стабільного теплового споживача: ГВП, опалення або технологічне тепло. Автоматизоване керування Система керування визначає моменти запуску, зупинки та навантаження КГУ. Зниження витрат зменшення кількості стабільніша робота системи. Засоби автоматики, обліку, контролю напруги, частоти та навантаження. Установка працює в межах локальної енергосистеми або поруч із центром навантаження. Зменшення перетоків потужності та технологічних втрат у мережі. Розміщення споживача поблизу Використання когенераційного тепла Острівний або резервний режим у в Теплова енергія спрямовується на ГВП, опалення або технологічні процеси. КГУ забезпечує живлення локальної системи незалежно від зовнішньої мережі або підтримує критичних споживачів. палива, пусків і локальної Зменшення витрат на окреме виробництво тепла, підвищення загальної ефективності установки. Підвищення автономності, надійності та живучості локальної енергосистеми. Найбільший ефект за значного локального навантаження або великої довжини ліній. Наявність теплової мережі або локального теплового споживача. Системи синхронізації, захисту, секціонування, регулювання частоти та напруги. Дані таблиці 1 свідчать, що підвищення ефективності КГУ має розглядатися як системне завдання. Якщо установка вибрана лише за максимальним піком навантаження, вона значну частину часу може працювати з недовантаженням, що погіршує її техніко-економічні показники. Тому доцільним є вибір потужності за тривалим базовим або напівпіковим навантаженням із можливістю часткового покриття потреб споживача [4]. Ключовою умовою ефективної роботи КГУ є корисне використання теплової енергії [1, 4]. Саме теплова складова відрізняє когенераційну установку від звичайного електрогенератора. Якщо вироблене тепло використовується для гарячого водопостачання, опалення або технологічних процесів, загальна ефективність використання палива суттєво зростає. Якщо ж теплова енергія скидається або використовується неповністю, переваги когенерації зменшуються. Важливим напрямом є також автоматизоване керування режимами роботи [4]. Система енергоменеджменту дає змогу визначати моменти запуску та зупинки КГУ, розподіляти навантаження між зовнішньою мережею, локальним джерелом і накопичувачем енергії, а в аварійних умовах переводити частину споживачів на локальне живлення. Це підвищує не тільки енергоефективність, а й стійкість локальної енергосистеми. Таким чином, запропонований підхід полягає в тому, що КГУ розглядається не як окреме джерело електроенергії, а як функціональний елемент локальної енергетичної системи. Її ефективність визначається узгодженням електричного і теплового навантаження, вибором раціонального режиму роботи, застосуванням автоматизованого керування та можливістю переходу до автономного або резервного живлення [3, 4]. Висновки Проведений аналіз показав, що когенераційні установки є перспективним засобом підвищення ефективності локальних енергетичних систем України, оскільки поєднують виробництво електричної та теплової енергії поблизу споживача. Встановлено, що ефективність КГУ залежить не лише від її паспортних характеристик, а від режиму роботи в локальній енергосистемі. Найбільш важливими умовами є правильний вибір потужності, узгодження електричного і теплового графіків, корисне використання тепла, автоматизоване керування та можливість роботи в автономному або резервному режимі. Запропонований комплексний підхід дозволяє використовувати КГУ не тільки як джерело економії палива, а як елемент підвищення автономності, надійності та живучості локального енергопостачання в умовах обмеженої роботи централізованої енергосистеми.. СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИuk
dc.relation.referencesПро комбіноване виробництво теплової та електричної енергії /когенерацію/ та використання скидного енергопотенціалу : Закон України від 05.04.2005 р. № 2509-IV. URL: https://zakon.rada.gov.ua/go/2509-15.uk
dc.relation.referencesПро схвалення Енергетичної стратегії України на період до 2050 року : Розпорядження Кабінету Міністрів України від 21.04.2023 р. № 373-р. URL: https://zakon.rada.gov.ua/go/373-2023-%D1%80.uk
dc.relation.referencesUkraine’s Energy Security and the Coming Winter. Paris : International Energy Agency, 2024. URL: https://www.iea.org/reports/ukraines-energy-security-and-the-coming-winter.en
dc.relation.referencesCombined Heat and Power Technology Fact Sheet: Reciprocating Engines. U.S. Department of Energy, 2023. URL: https://betterbuildingssolutioncenter.energy.gov/resources/combined-heat-and-power-technology-fact-sheet-reciprocatingengines.en


Файли в цьому документі

Thumbnail

Даний документ включений в наступну(і) колекцію(ї)

Показати скорочену інформацію