Zaporizhzhya National Technical University

Studies have been conducted on the influence of nonstationary electromagnetic processes on additional losses, electromagnetic compatibility, and the current technical condition of power transformers under rapidly varying load conditions. It has been shown that nonstationary electromagnetic phenomena lead to increased additional losses and a reduction in equipment service life. Engineering methods have been proposed for assessing surface losses in bulk ferromagnetic materials by approximating the nonlinear magnetic permeability of steels under simultaneous magnetization by a periodic nonsinusoidal magnetic field and a constant component.

A predictive methodology was developed to estimate the pitting growth rate on AISI 304 steel surfaces operating in industrial circulating waters. The approach is based on the observation that most pits formed near oxide inclusions are metastable and repassivate within minutes; therefore, corrosion losses of Cr, Ni, and Fe are attributed primarily to stable pits. Stable pits were identified using selective dissolution coefficients for chromium (ZCr) and nickel (ZNi). Second-order regression models were established to correlate corrosion losses (ΔCr, ΔNi, ΔFe) with steel composition, structural features, and water parameters such as chloride concentration and pH. Results show that ΔCr is mainly influenced by chloride content and microstructural factors, including the number of oxides (1.98–3.95 μm), average austenite grain size, and δ-ferrite volume. Factors reducing ΔFe losses follow the order: chloride concentration < Ni content < acidity < grain size < number of 1.98–3.95 μm oxides; whereas smaller oxides, inter-oxide spacing, and δ-ferrite promote higher losses. ΔNi primarily depends on structural heterogeneity rather than chemical composition or water parameters. The resulting model enables prediction of average pitting growth rates on AISI 304 steel in circulating waters with an accuracy of ±19%, providing a practical tool for assessing corrosion resistance in heat exchanger applications.

Мета роботи. Традиційно розрахунки перехідних процесів класичним методом виконувались тільки у лінійних електричних колах які, містять не більше двох реактивних елементів. Якщо кількість реактивних елементів становила три, то задача значно ускладнялася, а при більшої кількості задача взагалі не могла бути розв'язаної. Пропонується систематична методика розрахунку перехідного процесу класичним методом у лінійних електричних колах, що містять декілька реактивних елементів. Методи дослідження. Методи інтегрування звичайних диференціальних рівнянь, матричні методи, комп’ютерне програмування, теорія електричних кіл. Отримані результати. У роботі запропоновано систематичну методику розрахунку перехідного процесу класичним методом у лінійних електричних колах, що містять більше двох реактивних елементів. Це досягнуто тим, що усі змінні поділено на групи: похідні змінних стану, змінні стану та залежні змінні. Кожна група змінних складає окремий вектор. Матричними перетвореннями диференціально-алгебраїчні рівняння стану переведені у нормальну форму. Це дало можливість знайти корні диференціальних рівнянь. Матричними перетвореннями також знайдені постійні інтегрування. Наукова новизна. У існуючих підручниках класичний метод розрахунку перехідних процесів у лінійних електричних колах обмежується розглядом кіл, що містять не більше двох незалежних реактивних елементів, тому що при більшій кількості реактивних елементів задача різко ускладнюється. У цій роботі знімається таке обмеження. Практична цінність. Розроблено комп'ютерну програму розрахунку перехідного процесу в лінійному електричному колі, що містить три незалежні реактивні елементи. Програма може бути модифікована для моделювання складніших кіл з більшою кількістю реактивних елементів. Аналітичні методи розрахунку перехідних процесів можуть бути використані для оцінки похибки розрахунків наближеними методами, наприклад числовими методами. Аналітичні методи дозволяють отримати точне розв'язання в аналітичній формі, що описані математичними виразами. Отримані математичні вирази результатів розв'язку дозволяють краще проводити їхнє дослідження.

The study of phase reactances of special-purpose transformers was conducted for the diagnostics of electromagnetic scattering excitation systems. Special attention is paid to assessing the technical condition of power transformers that supply energy-intensive technological complexes, as the current and voltage in them change according to complex periodic laws, leading to asymmetrical modes and accidents. To improve the reliability of transformer equipment, there is a need to develop specialized microprocessor and software tools for automated analysis and prevention of failures. Accident analysis has shown that electromagnetic scattering excitation systems are the most frequently damaged elements. A methodology for investigating the phase short-circuit resistances of power transformers with complex galvanic winding connections without disassembling the tank is proposed. The research aims to obtain reliable information about the current technical condition of transformer windings based on measured external parameters. The scientific novelty lies in establishing analytical dependencies between interphase short-circuit resistances and phase resistances. The developed program algorithm for automated analysis of winding conditions was implemented in “Turbo Pascal”. Experimental studies on a TRDN-63000/150/35 transformer confirmed the accuracy of the methodology and revealed deformation of the low voltage winding. The predominant causes of winding damage include charring and polymerization of inter-turn insulation due to excessive electrical load. The proposed method allows for the detection of deformations without disassembling transformers, which is useful in multi-parameter diagnostic systems to prevent emergencies. Further research is needed to integrate this approach with other diagnostic and automation methods. The methodology can be applied to multi-winding transformers with a “star-delta-delta” winding connection scheme.

Розглянуто теоретичні основи оцінки впливу курортно-рекреаційної економіки на міський розвиток. На основі теоретичних узагальнень і використання економіко(математичних методів дослідження розраховано мультиплікатор надходжень до бюджету самоврядування курортного міста, а також мультиплікатор додаткових продажів бізнесу, що дає підстави для більш ефективного використання потенціалу курортно-рекреаційних територій і формує потребу на якісний міський менеджмент.