Наукові звіти

Звіт про наукову роботу кафедри теоретичної електротехніки у 2011 році

Узагальнена інформація про наукову діяльність кафедри

У 2011 році наукова робота кафедри проводилася у напрямках: компенсація реактивної потужності, імпульсна електротехніка, електрофізичні та електродинамічні процеси в струмопровідних гетерогенних середовищах, перетворення параметрів електричної енергії для сучасних технологій, вторинні джерела живлення автономних об'єктів, енергозбереження в пристроях електротехнології, ідентифікація та управління нелінійними динамічними об'єктами.

Протягом звітного періоду на кафедрі виконувалась одна НДДКР за темою "Оптимізація нової технології промислового виготовлення кабелів з твердою полімерною ізоляцією для удосконалення енергетичних мереж надвисоких напруг", у якій приймали участь 9 співробітників. Інші дослідження проводились у рамках другої половини робочого дня викладачів.

Спільні наукові досягнення штатних співробітників кафедри відображені у 1 підручнику з грифом МОН України, 2 монографіях та 2 навчальних посібниках, один з яких має гриф МОНМіС України.

1. Підготовка наукових кадрів та інтеграція наукової роботи з навчальним процесом

1.1. Підготовка кандидатів та докторів наук

На кафедрі 5 аспірантів і 2 пошукувачі. У звітному періоді захистів дисертацій не було.

1.2. Інтеграція наукової роботи з навчальним процесом

(Нових курсів на кафедрі не створювалось, однак результати наукових досліджень знайшли відображення у окремих розділах курсів ТОЕ, Електротехніка та Електроніка і мікросхемотехніка).

1.3. Науково-дослідна робота та інноваційна діяльність студентів і молодих учених

Кафедра теоретичної електротехніки студентів на випускає. Однак у держбюджетній темі, яка протягом року виконувалась на кафедрі, приймали участь два студенти (з яких один - з оплатою). Також кожного року кафедрою проводяться університетські і факультетські олімпіади з ТОЕ та Електротехні-ки. У 2011 році з переможців університетської олімпіади по ТОЕ була створена команда для участі у Всеукраїнській олімпіаді з ТОЕ, яка відбулася (15-18)05.2011 у м. Львів.. Наша команда на цій олімпіаді посіла перше місце. Також опубліковано 20 наукових статей за участю студентів, учасників факультетської наукової конференції.

2. Основні результати наукових досліджень та НТ розробок за пріоритетними напрямами

Науково-дослідна робота на кафедрі виконується за пріоритетним напрямом "Новітні технології та ресурсозберігаючі технології в енергетиці, промисловості та агропромисловому комплексі" з річним обсягом фінансування на звітний рік 210.245 тис. грн.

У звітному році з використанням виконаних робіт видано 1 монографію, опубліковано 15 наукових статей, зроблено 10 наукових доповідей па Міжнародних науково-технічних конференціях. До виконання роботи залучалися 2 студенти.

По НДР №2349-п "Оптимізація нової технології промислового виготов-лення кабелів з твердою полімерною ізоляцією для удосконалення енергетичних мереж надвисоких напруг" (науковий керівник, чл.-кор. НАН України, д-р техн. наук, професор Щерба А.А.)

Надійність електропостачання потужних споживачів енергії у розвинених країнах ЄС та світу підвищують за рахунок використання в лініях електро-передач (ЛЕП) надвисоких напруг кабелів з твердою полімерною ізоляцією. В Україні потреба в таких кабелях досить значна, однак така продукція вітчизняними підприємствами не виробляється, а можливість її імпорту обмежена. Це стримує сталий розвиток електроенергетики України та її направленість на гармонізацію з енергосистемою ЄС. По суті стоїть завдання створення науково-технічних основи для розробки оптимальних конструкцій кабелів, реалізації оптимальних технологічних режимів їх промислового виробництва і діагностики.

Розроблено нові методи промислового виготовлення надвисоковольтних кабелів з твердою полімерною ізоляцією з урахуванням взаємних зв'язків між параметрами їх елементів. Обґрунтовано нові критерії якості такої ізоляції та умови їх реалізації в установці похилого типу для нанесення на металеву жилу та наноструктурної модифікації трьох полімерних шарів: двох напівпровідних та ізоляційного між ними. Розроблено принципи побудови та методики вигото-влення такої установки, які ґрунтуються на:

а) визначенні її конфігурації та характеристик електроприводів з урахуванням нестабільності напруги електроживлення;
б) допущенні про аналогічність руху жили з ізоляцією та ланцюгової лінії;
в) індукційній термостабілізації жили;
г) екструзійному нанесенні на неї здатних до наноструктурного зміцнення трьох шарів ізоляції;
д) швидкому їх охолодженні до твердого стану з подальшим нагріванням;
е) поточному регулюванні лінійного й обертового руху жили з ізоляцією, товщини кожного її шару та температури в кожній зоні термообробки.

Основні положення роботи впроваджено у навчальний процес при викладанні дисциплін "Теоретична електротехніка" (електромагнітні поля та довгі лінії електропередачі), "Спеціальні питання передачі електроенергії" та "Техніка і електрофізика високих напруг".

Докторант кафедри ТЕ В.М. Золотарьов 21.12.2010 успішно захистив докторську дисертацію "Електротехнічний комплекс для виробництва високо-вольтних і надвисоковольтних кабелів з полімерною Ізоляцією" (наук, консультант А.А. Щерба).

Теоретичні результати роботи використані при розробці нормативного видання "Руководство по выбору, прокладке, монтажу, испытаниям и эксплуатации кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 220 кВ й 330 кВ. РДК28-004: 2010". Харьков, 2011.

Впровадження результатів теми на заводі "Південкабель" (м. Харків) забезпечило виготовлення високоякісних ізоляційних жил для кабелів світового рівня на напруги до 330 кВ з продуктивністю до 50 м/хв. та сприяло освоєнню вперше в СНД промислового випуску такої наукоємної та конкурентоздатної електротехнічної продукції

3. Інноваційна діяльність

Подана 1 заявка на патентування винаходу.

4. Міжнародне наукове співробітництво.

5. Аналіз наукового співробітництва з науковими установами НАН України та галузевими академіями наук України.

Кафедра плідно співпрацює з НАН України. В НДДКР, яка виконувалась на кафедрі, брали участь і співробітники Інституту електродинаміки НАН України. Співробітники підрозділів національної академії наук є співавторами у монографіях і деяких статтях, виданих у 2011 році.

6. Публікації

Підручники з грифом МОН України:

Теоретичні основи електротехніки: Підручник: У З Т.З/ В.С. Бойко, В.В. Бойко, Ю.Ф. Видолоб та ін. // За заг. ред. І.М. Чиженка, В.С. Бойка. - К.: НТУУ "КПІ", 2011. - 230 с. - 500 пр.

6. Монографії:

1. Системи з нечіткою логікою регулювання електроенергетичних режимів / А.А. Щерба, В.В. Кирик. -К.: ТОВ"Артпринт", 2011. -330 с.

2. Руководство по выбору, прокладке, монтажу, испытаниям и эксплуатации кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 220 кВ й 330 кВ/ А.А. Щерба, В.М. Золотарев, В.П. Карпушенко й др.// Харьков: Майдан, 2011. 142с.

Навчальні посібники з грифом МОНМіС України

1. Електротехніка: Навч. посібн. 41с Електричні кола/ А.А. Щерба, Н.І. Поворознюк // За заг. ред. А.А. Щерби. - К.: ТОВ "Лазурит-Поліграф", 2011.-384с.

Навчальні посібники:

1. Розрахунок перехідних процесів у лінійних електричних колах: Навч. посібн./ А.А. Щерба, В.П.Грудська, Л.Ю.Спінул. - К.: НТУУ "КПІ", 2011. -169с.

Також опубліковано у фахових виданнях України 31 наукову статтю загальним обсягом приблизно 220 сторінок та зроблено 15 доповідей на Міжнародних науково-технічних та науково-практичних конференціях.

7. Наукові конференції, семінари, виставки.

7.1. Конференції

зроблено 15 доповідей на Міжнародних науково-технічних та науково-практичних конференціях, у яких взяли участь 20 співробітників кафедри.

7.2. Виставки:

два експонати (відрізки кабелю на напругу 220 кВ та 330 кВ).

8. Наукові досягнення.

9. Організаційне забезпечення наукової діяльності.

У звітному періоді кафедра поповнилась 2 молодими викладачами. На основі сумісництва до викладацької роботи залучено 2 висококваліфікованих спеціалісти. Оновлений веб-сайт кафедри.

10. Матеріальна база

11. Проект плану розвитку підрозділу на 2012 рік

Звіт заслухано і затверджено на засіданні кафедри теоретичної електро-техніки 03.11.2011 протокол № З. Керівник підрозділу Щерба А.А.