Анотація до роботи:

Бусько М.В. Удосконалення конструктивної форми металевих гратчастих башт вітроагрегатів. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.01 – Будівельні конструкції, будівлі та споруди. – Донбаська національна академія будівництва і архітектури Міністерства освіти і науки України, Макіївка, 2005.

Дисертація присвячена дослідженню особливостей конструктивних рішень башт ВЕУ та умов їхньої експлуатації й охоплює питання, пов’язані з вивченням динамічної поведінки конструкції, засобів її стабілізації, визначенням раціональної висоти розташування вітроагрегату, а також з розробкою методики експлуатації зазначених споруд. Виконані чисельні та експериментальні дослідження дозволили встановити необхідність резонансної перевірки як конструкції в цілому, так і окремо її гратчастих елементів. Запропонована методика прийняття основних конструктивних рішень башт ВЕУ, використання якої дозволить запроектувати конструкцію з необхідною динамічною поведінкою при урахуванні умов мінімізації маси та забезпечення виробітку електроенергії вітроагрегатом. Для забезпечення необхідного рівня експлуатаційної надійності опор вітроелектричних установок протягом всього терміну служби розроблено методики їх технічної діагностики та обслуговування, запропонована принципова схема системи безпеки башти ВЕУ.

1. На підставі проведених досліджень виявлений вплив рельєфу місцевості і взаємного затінення вітроагрегатів на формування вітрових течій у межах вітрополя і, як результат, на виробіток електроенергії і ресурс несучих конструкцій башт, що підтверджено результатами аналізу роботи Новоазовської ВЕС.

2. Використання розробленої методики визначення раціональної висоти башти вітроелектроустановки дозволило одержати висоту розміщення вітроагрегату типу USW 56-100, яка для умов Новоазовської ВЕС склала 36 м. Прийняття даного рішення призвело до підвищення продуктивності вітроагрегату в ~ 2,0 рази, що також дозволить скоротити період окупності ВЕУ в ~ 1,5 рази.

3. Проведені чисельні й експериментальні дослідження динамічного поводження башти вітроелектричної установки дозволили визначити характеристики конструкції і розробити методику врахування впливу її конструктивної форми й особливостей експлуатації на динамічні параметри при вирішенні задач подібного класу. Розбіжність результатів чисельних і натурних досліджень склала 15 % при коливаннях башти, що відповідають першій формі.

4. Експериментально доведена ефективність демпферної опори при установці її на рівні бази баштової конструкції, а також визначено найбільш ефективний кут її армування ~20…25⁰, що дозволяє збільшити коефіцієнт загасання коливань споруди до 70 %, а частоту власних коливань змінити на 10...15 %

5. Розроблено методику удосконалення конструктивної форми башт вітроелектричних установок, використання якої дозволило створити раціональну конструкцію башти для вітроагрегату типу USW 56-100, яка задовольняє вимогам надійності та економічності.

Публікації автора:

1. Горохов Е.В., Казакевич М.И., Назим Я.В., Турбин С.В., Бусько М.В. Гашение колебаний в зоне обреза фундаментов опор ВЛ. - В кн.: Ветровые и гололедные воздействия на воздушные линии электропередачи / Под ред. Е.В. Горохова. – Донецк, 2005. – С. 155 - 166.

2. Горохов Е.В., Турбин С.В., Бусько М.В., Жабский Ю.В. Анализ первых лет работы украинских ветроэлектрических станций // Журнал «Металеві конструкції». - Макіївка 2002 р. - том 5, номер 1, 2002. - С. 89-96.

3. Ye.V. Horokhov, S.V. Turbin, Yu.P. Nekrasov, M.V. Busko, V.I. Lykov Prospects of Wind-Power Engineering Development in Ukraine// Proceedings of 2nd International Conference “Problems of the technical meteorology” 10-14 September 2002, Lviv, Ukraine. – Р. 25-30.

4. Горохов Е.В., Бакаев С.Н., Турбин С.В., Бусько М.В., Ягмур А.А., Лыков В.И. ГИС-технологии при анализе и прогнозировании работы ветровой электрической станции // Вестник ДонГАСА. - Макеевка. - 2002. -
   № 2002-2 (33). - С. 43-49.

5. Горохов Е.В., Бусько М.В., Турбин С.В., Бакаев С.Н., Жабский Ю.В. Управление динамическим поведением несущих конструкций башен ветроэнергетических установок // Вестник ДонГАСА. - Макеевка. - 2003. - № 2003-2 (39). - т. 1. - С. 43-49.

6. Горохов Е.В., Турбин С.В., Бусько М.В. Определение оптимальной высоты башни ВЭУ // Сб. науч. трудов «Современные строительные конструкции из металла и древесины». - Одесса: ОГАСА. - 2003. - С. 70-77.

7. Горохов Е.В., Бакаев С.Н., Турбин С.В., Бусько М.В., Гримуд Г.И. Учет влияния НДС элементов электросетевых конструкций на скорость коррозии защитного цинкового покрытия // Материалы научн.-практ. конф. «Защита от коррозии и мониторинг остаточного ресурса промышленных зданий, сооружений и инженерных сетей». - Донецк: УАМК, 2003. -
   С. 222-228.

8. Горохов Е.В., Турбин С.В., Бусько М.В., Жабский Ю.В. Методика определения оптимальной высоты башни ВЭУ // Материалы IV Международной конференции. – АР Крым, Гурзуф. - 2003. - С. 137-141.

9. Горохов Е.В., Бусько М.В., Турбин С.В. Методика прогнозирования выработки ветростанции на примере Новоазовской ВЭС // Матеріали третьої Міжнародної наук.-практ. конф. “Нетрадиційні і поновлювані джерела енергії як альтернативні первинним джерелам енергії в регіоні”. – Львів: ЛвЦНТЕІ. - 2005. - С. 178-183.

10. Бусько М.В. Гашение колебаний башенной конструкции ВЭУ при помощи резиноармированных опорных частей // Материалы III-й международной научн.-техн. конф. Научн.-техн. и производственный журнал «Вибрация машин: измерение, снижение, защита». – Донецк: ДонНТУ. – 2005. –
    вып. 1. – С. 59-62.

11. Горохов Е.В., Бусько М.В., Турбин С.В. Динамический анализ башни ВЭУ USW 56-100 высотой 36 метров // Сб. науч. трудов «Современные строительные конструкции из металла и древесины». - Одесса: ОГАСА. - 2005. – часть 1. - С. 40-49.

12. Горохов Е.В., Бусько М.В., Турбин С.В., Бакаев С.Н., Митраков В.А. Использование программного аппарата для анализа работы ветровых электрических станций // Вестник ДонНАСА. - Макеевка. - 2005. -
    № 2005-3 (51). – С. 3-11.

13. Горохов Е.В., Турбин С.В., Бакаев С.Н., Бусько М.В. Исследование ветрового потока над локальными неоднородностями рельефа местности // Вестник ДонГАСА. - Макеевка. - 2001 г. - № 2001-4 (29). - С. 13-18.

14. Горохов Е.В., Турбин С.В., Некрасов Ю.П., Бусько М.В., Жабский Ю.В. Исследования влияния микроклиматических особенностей местности на ветровую нагрузку // Вестник ДонГАСА. - Макеевка. - 2003. -
    № 2003-2 (39). - т. 2. - С. 7-13.

15. Некрасов Ю.П., Бусько М.В., Дементьев Д.А. Сравнительный анализ результатов работы ультразвукового и термо- анемометров // Вестник ДонНАСА. - Макеевка. - 2005. - № 2005-3 (51). – С. 44-49.

16. Пат. 7329 України, МПК: F 16 F 11/00. Пружна опора / Горохов Є.В., Турбін С.В., Бусько М.В., Жабський Ю.В.; ДонНАБА (Україна). - № 20041109792; Заяв. 29.11.2004; Опубл. 15.06.2005. Бюл. №6.

Праці, що додатково відбивають результати досліджень:

17. Горохов Е.В., Турбин С.В., Некрасов Ю.П., Бусько М.В. Перспективы развития ветроэнергетики в Донбассе // Научно-практическая конференция «Донбасс 2020: Наука и техника – производству». Донецк. 5-6 февраля 2002 г. –С. 370-373 (СD-ROM).

18. Horokhov Ye.V., Turbin S.V., Bakayev S.N., Nekrasov Yu.P., Bus’ko M.V. Damping Device for Power Transmission Lines // Proceedings of 10 International Workshop on Atmospheric Icing of the Structures. Czech Republic. Brno. 2002. – Session 9. № 4. – Р. 1-4.

19. Horokhov Ye.V., Bakayev S.N., Turbin S.V., Bus’ko M.V. The analysis of Power Transmission Lines Elements Failures Under Dynamic Loads // Proc. of Xth International Sc.-Tech. Conf. «Metal Structures - Gdansk 2001» Gdansk (Poland). - 2001. - Vol. III. - P. 39-46.

Особистий внесок автора в даних публікаціях:

У [2, 3, 17] участь у дослідженні умов і аналізі результатів експлуатації вітроелектростанції, у розробці рекомендацій щодо підвищення її продуктивності, у визначенні перспективних напрямків подальшого розвитку вітроенергетичної галузі; у [4, 5, 6, 7, 8, 9] безпосередня участь у розробці методик, чисельні дослідження, обробка отриманих результатів та їх аналіз; у [5] розробка методів керування динамічним поводженням башти ВЕУ, постановка задач подальших досліджень; у [1, 10, 11] розробка методик, чисельні дослідження й безпосередня участь у проведенні експериментальних досліджень динамічного поводження конструкцій, обробка отриманих результатів та їх аналіз; у [12] розробка алгоритму програми, участь у її написанні; у [16] розробка пружної опори; у [13, 14, 15, 18, 19,] участь в експериментальних дослідженнях і обробці результатів.