Automation of technological and business processes

ISSN-print: 2312-3125
ISSN-online: 2312-931X
ISO: 26324:2012
Архiви

TECHNICAL AND ECONOMIC ASPECTS OF IMPLEMENTING AUTOMATION AND VACUUM EQUIPMENT IN DISTRIBUTION NETWORKS

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

M. S. Yukhymchuk
V. O. Lesko
Yu. Yu. Ivanov
S. S. Perepelytsia

Анотація

У статті розглядаються сучасні підходи до оптимізації режимів роботи розподілених технічних систем на основі технологій автоматизації та інтелектуального керування на прикладі електричних мереж 10 кВ. Аналіз базується на сучасних тенденціях в електротехніці, спрямованих на підвищення енергоефективності, експлуатаційної надійності та безпеки розподільчих мереж. Проведено порівняння масляних та вакуумних вимикачів з точки зору їхньої конструкції, вимог до обслуговування, впливу на навколишнє середовище та придатності для інтеграції з автоматизованими системами моніторингу та управління. Масляні вимикачі, незважаючи на тривалу історію використання, мають суттєві недоліки, включаючи пожежну небезпеку, потребу в регулярному технічному обслуговуванні та деградацію оливи. Натомість вакуумні вимикачі демонструють вищу діелектричну міцність, мінімальні екологічні ризики та збільшені інтервали технічного обслуговування. У дослідженні окреслюється, як використання вакуумної технології у розмиканні підвищує загальну ефективність системи, особливо за умов зростання навантажень мережі та інтеграції відновлюваних джерел енергії. Крім того, досліджується роль автоматизації, як ключового фактору, в оптимізації ефективності мереж середньої напруги. Автоматизація дозволяє виявляти несправності в режимі реального часу, здійснювати дистанційне керування, проводити прогнозне обслуговування та динамічну реконфігурацію мережі. Ці можливості сприяють скороченню тривалості простоїв, покращенню безперервності обслуговування та ефективнішому розподілу енергії. Техніко-економічна оцінка показує, що хоча вакуумні комутаційні технології та системи автоматизації потребують більших початкових вкладень, у експлуатації вони є вигіднішими, що пояснюється меншими витратами на обслуговування та простоєм обладнання. Ці висновки підтверджуються тематичними дослідженнями та даними моделювання з українських та міжнародних енергетичних мереж. У статті робиться висновок, що систематичний перехід на вакуумні вимикачі в поєднанні з технологіями автоматизації є життєздатною стратегією для забезпечення довгострокової надійності та стійкості розподільчих мереж 10 кВ. Запропоновані методологічні підходи до автоматизації та управління є універсальними та можуть бути адаптовані для використання в інших розподілених системах.

Ключові слова:
автоматизація, електричні мережі 10 кВ, маломасляні вимикачі, вакуумні вимикачі, енергоефективність, надійність

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
Yukhymchuk, M., Lesko, V., Ivanov, Y., & Perepelytsia, S. (2026). TECHNICAL AND ECONOMIC ASPECTS OF IMPLEMENTING AUTOMATION AND VACUUM EQUIPMENT IN DISTRIBUTION NETWORKS. Automation of Technological and Business Processes, 18(1), 66-71. https://doi.org/10.15673/atbp.v18i1.3440
Розділ
ТЕХНІЧНІ ЗАСОБИ І ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ У СИСТЕМАХ УПРАВЛІННЯ

Посилання

1. P. Strembitskyi, M. Yukhimchuk, V. Lesko, and S. Perepelytsia, "Tsentralizovanyi monitorynh infrastruktury z vykorystanniam systemy THANOS: perspektyvy ta vyklyky" [Centralized Infrastructure Monitoring Using the THANOS System: Prospects and Challenges], Visnyk Khmelnytskoho tekhnichnoho universytetu. Tekhnichni nauky, no. 1, pp. 417–422, 2025. doi: 10.31891/2307-5732-2025-347-57.
2. O. Rubanenko, V. Lesko, A. Polishchuk, and D. Melnychuk, "Osoblyvosti ekspluatatsii vysokovoltnykh elektrychnykh vymykachiv" [Operational Features of High-Voltage Circuit Breakers], Visnyk Vinnytskoho politekhnichnoho instytutu, no. 6, pp. 82–87, 2021.
3. O. Rubanenko, V. Lesko, M. Cosovic, and S. L. Gundebommu, "Predicting the Power Generation Renewable Energy Sources by using ANN," in Proc. 20th Int. Symp. INFOTEH-JAHORINA (INFOTEH), East Sarajevo, Bosnia and Herzegovina, Mar. 17–19, 2021, pp. 1–6.
4. V. V. Kulyk, O. B. Burykin, and Yu. V. Malohulko, "Zabezpechennia sposterezhuvosti rozpodilnykh elektrychnykh merezh z vidnovliuvanymy dzherelamy enerhii" [Ensuring Observability of Distribution Electrical Networks with Renewable Energy Sources], Naukovi pratsi Natsionalnoho universytetu kharchovykh tekhnolohii, no. 1, pp. 91–101, 2021.
5. V. Cherkashyna, S. Litvinchuk, V. Lesko, S. Kravets, V. Netrebskyi, et al., "Study of the Electromagnetic Impact of the Overhead Transmission Lines of 330 kV on Ecological Systems," Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska, no. 2, pp. 50–55, 2022. doi: 10.35784/iapgos.2933.
6. S. Perepelytsia, M. Yukhimchuk, and V. Lesko, "Modeliuvannia kiberfizychnykh system upravlinnia v umovakh nehatyvnykh zovnishnikh faktoriv" [Modeling of Cyber-Physical Control Systems Under Negative External Factors], Vymiriuvalna ta obchysliuvalna tekhnika v tekhnolohichnykh protsesakh, no. 1, pp. 7–12, 2025. doi: 10.31891/2219-9365-2025-81-1.
7. V. M. Dubovoi, M. S. Yukhimchuk, N. M. Kyrylenko, et al., "Functional Safety Assessment of One-Level Coordination of Distributed Cyber-Physical Objects," Przegląd Elektrotechniczny, vol. 97, pp. 38–41, 2021.
8. V. Dubovoi, M. Yukhimchuk, V. Kovtun, and K. Grochla, "Functional Dependability of Distributed Control of Multi-Zone Objects Under Failures Conditions," IEEE Access, vol. 12, pp. 95736–95749, 2024.
9. V. V. Pivoshenko, M. S. Kulyk, Yu. Yu. Ivanov, and A. S. Vasiura, "Analiz ta eksperymentalne doslidzhennia metodu bezmodelnoho navchannia z pidkriplenniam" [Analysis and Experimental Study of the Model-Free Reinforcement Learning Method], Visnyk Vinnytskoho politekhnichnoho instytutu, no. 3, pp. 40–49, 2024.
10. S. V. Petrov, "Vakuumni vymykachi yak zasib pidvyshchennia nadiinosti elektrychnykh merezh" [Vacuum Circuit Breakers as a Means of Increasing the Reliability of Electrical Networks], Enerhetychna polityka Ukrainy, no. 1, pp. 55–63, 2023.
11. V. V. Kovtun and Yu. Yu. Ivanov, "Crypto Coding System Based on the Turbo Codes with Secret Keys," ICT Express, vol. 10, pp. 330–335, 2024.
12. Yu. Yu. Ivanov, "Eksperymentalne doslidzhennia zavadostiikosti turbo-kodiv: chyslovi otsinky ta imitatsiine modeliuvannia novoho suboptymalnoho algorytmu PL-log-MAP" [Experimental Study of Turbo Codes Error Correcting: Numerical Estimates and Simulation of a New Suboptimal Algorithm PL-log-MAP], Visnyk Vinnytskoho politekhnichnoho instytutu, no. 5, pp. 76–84, 2016.
13. O. Strembitskyi, M. Yukhimchuk, and V. Lesko, "Intelektualni systemy upravlinnia v enerhetychnykh merezhakh" [Intelligent Control Systems in Power Grids], Enerhetyka i kontrol, no. 2, pp. 12–21, 2025.