Пєлєвін Д. Є. Магнітне поле електромереж у житлових приміщеннях будинків та методи його зменшення до безпечного рівня

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора наук

Державний реєстраційний номер

0526U000182

Облікова картка дисертації

0526U000182.pdf

Здобувач

Спеціальність

  • 05.09.03 - Електротехнічні комплекси та системи

09-07-2026

Спеціалізована вчена рада

Д 64.050.04

Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут"

Анотація

Дисертаційну роботу присвячено методам моделювання, розрахунку і зменшення індукції магнітного поля в житлових будинках під впливом зовнішніх та внутрішніх електромереж, та розробленню науково-методичних основ і засобів їх електромагнітної сумісності з житловим середовищем на основі нормалізації магнітного поля (МП) в житлових приміщеннях до безпечного для населення рівня. Отримані в дисертації результати в сукупності складають суттєвий внесок у вирішення актуальної проблеми захисту населення від негативного впливу МП промислової частоти, що створюється в житлових приміщеннях наближеними електромережами при їх індивідуальному або комплексному впливі. Метою дисертаційної роботи є дослідження МП промислової частоти, що створюється в житлових приміщеннях будинків зовнішніми та внутрішніми електромережами, та розроблення науково-методичних основ і засобів забезпечення електромагнітної сумісності електромереж з житловим середовищем шляхом зменшення індукції їх МП до безпечного для населення рівня. Об’єкт досліджень – МП промислової частоти в житлових будинках. Предмет досліджень – методи визначення та зменшення до нормативного рівня індукції МП, що створюється в житлових приміщеннях будинків зовнішніми та внутрішніми електромережами. Основні теоретичні положення дисертації базуються на методах математичного та фізичного моделювання електромагнітних процесів в системі електромережа-житловий будинок-засоби екранування на основі скалярного магнітного потенціалу, на використанні закону Біо-Савара в поєднанні з принципом суперпозиції, на методах просторового гармонічного аналізу МП в різних системах координат, методах кінцевих елементів, методах числової обробки дискретних даних експерименту, аналітичних та чисельних методах аналізу та сучасних інформаційних технологіях. Наукова новизна одержаних результатів полягає в розробленні нової математичної моделі, методу моделювання та верифікованої методики розрахунку МП ліній електропередачі (ЛЕП), що впроваджена в нормативну базу Мінєнерго України; в обґрунтуванні необхідності збільшення величини чинних охоронних зон ЛЕП 110-330 кВ для захисту населення від МП; в створенні нового верифікованого методу векторної компенсації МП ЛЕП, що дозволяє на порядок зменшити МП за рахунок удосконалення геометрії підвісу проводів ЛЕП і не потребує використання додаткових засобів зменшення МП, або відчуження земельних ділянок; в удосконаленні методу синтезу систем активного екранування (САЕ) МП вбудованих міських трансформаторних підстанцій (ТП) - для забезпечення нормалізації МП в житлових приміщеннях, розташованих на малих відстанях над ТП; в визначенні властивості МП електромереж практично безперешкодно проникати крізь стіни всіх типів житлових будинків, в тому числі залізобетонних; в розробленні математичних моделей МП двожильних планарних і коаксіальних кабелів для внутрішніх електромережах житлових приміщень і систем кабельного електрообігріву їх підлог; в створенні верифікованих методів визначення комплексного впливу зовнішніх та внутрішніх електромереж на рівень МП у житлових приміщеннях, а також методів нормалізації їх сумарного МП. Практичне значення одержаних результатів для галузі електротехніки і електроенергетики та медичної екології полягає у створенні наукових основ верифікованої методики Міненерго з розрахунку МП ЛЕП; в розробленні методу векторної компенсації МП ЛЕП, реалізація якого не потребує відчуження додаткових земельних ділянок; в розробленні методики розрахунку індукції МП вбудованих ТП і СКЕ із різними типами нагрівальних кабелів, розробленні методики проектування ЛЕП з удосконаленим підвісом її розщеплених проводів фаз зі зменшеним МП. Результати роботи впроваджені на 6 підприємствах і установах України, в тому числі, в НЕК «Укренерго» і Мінєнерго – в новій редакції нормативного документу «Розрахунок електричних і магнітних полів ліній електропередавання» СОУ-Н ЕЕ 20.179, 2016 (наказ Міненерго від 01.07.16 № 423), та в Державній установі «Інститут громадського здоров’я ім. А.М. Марзєєва НАМН України» – при розробці санітарно-гігієнічних нормативів за індукцією МП промислової частоти для населення України.

Читати повністю

Публікації

1. Розов В.Ю., Реуцкий С.Ю., Пєлєвін Д.Є., Яковенко В.М. Исследование магнитного поля высоковольтных линий электропередачи переменного тока. Технічна електродинаміка, 2012. № 1. С. 3–9. URL: https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1350

2. Розов В.Ю., Пєлєвін Д.Є. Дипольная модель магнитного поля трехфазной электрической цепи. Технічна електродинаміка, 2012. № 4. С. 3–7. URL: https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1378 .

3. Розов В.Ю., Реуцкий С.Ю., Пєлєвін Д.Є., Пилюгіна О.Ю. Магнитное поле линий электропередачи и методы его снижения до безопасного уровня. Технічна електродинаміка, 2013. № 2. С. 3–9. URL: https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1145

4. Пєлєвін Д.Є. Методы снижения магнитного поля воздушных линий электропередачи за пределами охранных зон. Технічна електродинаміка, 2014. № 5. С. 14–16. URL: https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1023

5. Пєлєвін Д.Є. Экранирование магнитного поля промышленной частоты стенами жилых домов. Електротехніка і електромеханіка, 2015. № 4. С. 53–55. URL: http://eie.khpi.edu.ua/article/view/2074-272X.2015.4.10/44952

6. Erisov A.V., Pelevin, D. Y., Pielievina K. D. Calculation method of electric power lines magnetic field strength based on cylindrical spatial harmonics. Electrical Engineering & Electromechanics, 2016. no. 2. pp.24–27. DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2016.2.04

7. Розов В.Ю., Грінченко В.С., Пєлєвін Д.Є., Чуніхін К.В. Моделирование электромагнитного поля в помещениях жилых домов, расположенных вблизи линий электропередачи. Технічна електродинаміка, 2016. № 3. С. 6–8. DOI: https://doi.org/10.15407/techned2016.03.006

8. Rozov V. Y., Pelevin D. Y., Pielievina K. D. External magnetic field of urban transformer substations and methods of its normalization. Electrical Engineering & Electromechanics, 2017. no. 5. pp. 60–66. DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2017.5.10

9. Rozov V. Y., Kundius K. D., Pelevin D. Y. Active shielding of external magnetic field of built-in transformer substations. Electrical Engineering & Electromechanics, 2020. no. 3. pp. 24–30. DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2020.3.04

10. Rozov V. Y., Reutskyi S. Y., Pelevin D. Y., Kundius K. D. Approximate method for calculating the magnetic field of 330-750 kV high-voltage power line in maintenance area under voltage. Electrical Engineering & Electromechanics, 2022. no. 5. pp. 71–77. DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2022.5.12

11. Rozov V. Y., Pelevin D. Y., Kundius K. D. Simulation of the magnetic field in residential buildings with built-in substations based on a two-phase multi-dipole model of a three-phase current conductor. Electrical Engineering & Electromechanics, 2023. no. 5. pp. 87–93. DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2023.5.13

12. Rozov V. Y., Reutskyi S. Y., Pelevin D. Y., Kundius K. D. Magnetic field of electrical heating cable systems of the floors for residential premises. Electrical Engineering & Electromechanics, 2024. no. 5. pp. 48–57. DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2024.5.07

13. Rozov V.Yu., Pelevin D.Ye, Reutskiy S.Yu, Kundius K.D, Vorushylo A.O. The complex influence of external and internal electricity networks on the magnetic field level in residential premises of buildings. Electrical Engineering & Electromechanics, 2025. no. 4. pp. 11–19. DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2025.4.02

14. Розов В.Ю., Кузнецов Б.І. Пєлєвін Д.Є. Синтез нелинейного робастного управления системой компенсации искажений магнитного поля на основе аналитических моделей нелинейностей. Електротехнічні та комп’ютерні системи. Тематичний випуск «Проблеми автоматизованого електропривода. Теорія і практика», Одеса: «ОНПУ», 2011. № 03(79). С. 50–51. URL: https://eltecs.op.edu.ua/index.php/journal/article/view/560

15. Кузнецов Б.І., Пєлєвін Д.Є., Бовдуй І.В., Коломиец В.В., Котлярів Д.О. Компенсация искажений магнитного поля промышленной частоты. Електромеханічні і енергозберігаючі системи. Тематичний випуск «Проблеми автоматизованого електропривода. Теорія і практика», 2012. №03(19). С. 135–136. URL: https://www.researchgate.net/publication/297475462_Active_screening_of_industrial_frequency_magnetic_field_system_synthesis

16. Кузнецов Б.І., Нікітіна Т.Б., Пєлєвін Д.Є., Бовдуй І.В., Волошко О.В., Винниченко О.В. Котлярів Д.О. Экспериментальное исследование макета системы активного экранирования магнитного поля вблизи токопроводов электростанций. Наукові праці Донецького Національного технічного університету. Серія «Електротехніка і енергетика», 2013. №1(14), С. 134–137. URL: https://www.researchgate.net/publication/387164345_Experimental_Research_of_the_Prototyping_System_of_Active_Screening_of_Magnetic_Field_Near_Power_Stations_Bus

17. Розов В.Ю., Пєлєвін Д.Є., Левіна С.В. Экспериментальные исследования явления ослабления статического геомагнитного поля в помещениях. Електротехніка і електромеханіка, 2013. № 6. С. 72–76. URL: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2013.6.13

18. Кузнецов Б.І., Бовдуй І.В., Пєлєвін Д.Є., Волошко О.В., Винниченко О.В., Котляров Д.О. Исследование эффективности системы активного экранирования магнитного поля вблизи токопроводов электростанций. Вестник НТУ «ХПИ» Тематический выпуск «Проблемы автоматизированного электропривода. Теория и практика». Харків: НТУ «ХПІ». 2013. № 36. С. 349–350. URL: https://repository.kpi.kharkov.ua/server/api/core/bitstreams/12e9a854-e822-4b13-9f0a-5caa0f6770fc/content

19. Пєлєвін Д. Є. Магнітне поле двожильних електричних кабелів житлових приміщень. Енергозбереження. Енергетика. Енергоаудит, 2024. №7(197). С. 8–15. URL: http://eee.khpi.edu.ua/article/view/311135

20. Пєлєвін Д.Є. Нормалізація магнітного поля в житлових приміщеннях, розташованих над вбудованими трансформаторними підстанціями 6(10)/0,4 кВ потужністю 100-400 кВА. Вісник НТУ «ХПІ». Серія «Проблеми удосконалювання електричних машин і апаратів. Теорія і практика».Харків: НТУ «ХПІ», 2024. № 2(12). С. 39–45. DOI: https://doi.org/10.20998/2079-3944.2024.2.08

21. Пєлєвін Д.Є. Розрахунок магнітного поля низьковольтного струмопроводу вбудованої трансформаторної підстанції. Вісник НТУ «ХПІ». Серія: «Енергетика: надійність та енергоефективність». Харків: НТУ «ХПІ», 2024. № 2(9). С. 63–71. DOI: https://doi.org/10.20998/EREE.2024.2(9).310498

22. Пєлєвін Д.Є. Синтез системы активного экранирования магнитного поля промышленной частоты / Б.І Кузнецов., Д.Є. Пєлєвін, І.В. Бовдуй, Д.А. Котлярів // Технічна електродинаміка, 2012. – №2. С. 131-132. URL: https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1311

23. Розов В.Ю., Думанский Ю.Д., Пєлєвін Д.Є., Левіна С.В. Исследование статического геомагнитного поля в жилых и общественных помещениях. Гігієна населених місць: Зб. наук. пр. К.: ДУ «ІГМЕ АМНУ», Київ, Україна, 2013, Вип. 62, С. 169-176. URL: http://irbis-nbuv.gov.ua/cgi-bin/irbis_nbuv/cgiirbis_64.exe?C21COM=2&I21DBN=UJRN&P21DBN=UJRN&IMAGE_FILE_DOWNLOAD=1&Image_file_name=PDF/gnm_2013_62_30.pdf

24. Розов В.Ю., Пєлєвін Д.Є., Кундіус К.Д. Вплив на житлове середовище електромагнітного поля міських трансформаторних підстанцій. Збірка тез доповідей Науково-практичної конференції «Фізичні фактори довкілля та їх вплив на формування здоров’я населення», м. Київ, 12–13 листопада 2020 р. Київ: ДУ «Інститут громадського здоров’я ім. О.М. Марзєєва НАМН України», 2020 р., Вип. 20, С. 24-26. URL: https://health.gov.ua/wp-content/uploads/2024/02/xvi_marzieiev_readings_proceedings_2020.pdf

25. Розов В.Ю., Реуцкий С.Ю., Пєлєвін Д.Є., Грецьких С.В. Особливості розрахунку магнітного поля повітряних ЛЕП 330-750 кВ в зоні виконання робіт без зняття напруги. Збірка тез доповідей Науково-практичної конференції (17 Марзєєвські читання) «Актуальні питання громадського здоров’я та екологічної безпеки України», м. Київ, 21-22 жовтня 2021 р. Київ: ДУ «Інститут громадського здоров’я ім. О.М. Марзєєва НАМН України», 2021 р., Вип. 21, С. 325-329. URL: https://health.gov.ua/wp-content/uploads/2024/02/xvii_marzieiev_readings_proceedings_2021.pdf

26. Розов В.Ю., Пєлєвін Д.Є., Кундіус К.Д. Методи нормалізації магнітного поля в житлових будинках з вбудованими трансформаторними підстанція. Збірка тез доповідей Науково-практичної конференції (17 Марзєєвські читання) «Актуальні питання громадського здоров’я та екологічної безпеки України», м. Київ, 21-22 жовтня 2021 р. Київ: ДУ «Інститут громадського здоров’я ім. О.М. Марзєєва НАМН України», 2021 р., Вип. 21, С. 329-331. URL: https://health.gov.ua/wp-content/uploads/2024/02/xvii_marzieiev_readings_proceedings_2021.pdf

27. Pelevin D., Kundius K., Sokol O., Grinchenko V. Mitigation of urban substation magnetic field by active loop. Book of Abstracts 2nd Workshop on Engineering Optimization – WEO 2021, Warsaw, Poland, 7-8 October 2021. Warsaw: Institute of Fundamental Technological Research Polish Academy of Sciences, 2021, pp. 81-82. URL: http://v4shm.ippt.pan.pl/WEO2021-BookOfAbstracts.pdf#page=81

28. Грінченко В.С., Пєлєвін Д.Є. Математична модель магнітного поля вбудованої трансформаторної підстанції. Матеріали VІІ міжнародної науково-практичної конференції здобувачів вищої освіти і молодих учених «Перспективи розвитку територій: теорія і практика. Поствоєнне відновлення», м. Харків, 16–17 листопада 2023 р. ХНУМГ ім. О. М. Бекетова, 2023, С. 83-85. URL: https://science.kname.edu.ua/images/dok/konferentsii/2023/Tezy_2023/Zbirka_tez_16_17_11_23.pdf.

29. Розов В.Ю., Пєлєвін Д.Є., Розрахунок магнітного поля вбудованої трансформаторної підстанції. Тези доповідей XXVІІ Міжнародного симпозіуму SIEMA’2024, 24 - 25 жовтня 2024 р. Харків: НТУ «ХПІ», 2024 р. С. 68. URL: https://repository.kpi.kharkov.ua/items/c1cfa909-791e-425f-99bb-cff6a062439d

30. Розов В. Ю., Пєлєвін Д. Є., Кундіус К. Д. Магнітне поле вбудованих трансформаторних підстанцій при розкиді струмів навантаження. Проблеми електроенергетики, електротехніки та електромеханіки. Тези доповідей XXVІІ Міжнародного симпозіуму SIEMA’2025, 30–31 жовтня 2025 р. Харків: НТУ «ХПІ», 2025 р. С. 18. URL: https://web.kpi.kharkov.ua/siema/wp-content/uploads/sites/111/2026/02/Zbirnyk-tez-2025.pdf

31. Розов В. Ю., Пєлєвін Д. Є., Кундіус К. Д. Дослідження магнітного поля повітряних леп 0,4-330 кВ на границі чинних охоронних зон та визначення необхідності їх збільшення. Проблеми електроенергетики, електротехніки та електромеханіки. Тези доповідей XXVІІ Міжнародного симпозіуму SIEMA’2025, 30–31 жовтня 2025 р. Харків: НТУ «ХПІ», 2025 р. С. 71. URL: https://web.kpi.kharkov.ua/siema/wp-content/uploads/sites/111/2026/02/Zbirnyk-tez-2025.pdf

Читати повністю

Файли

autoreferat-referat_2026_Pelevin_D_Magnetic.pdf

dysertatsiia_2026_Pelevin_D_Magnetic.pdf

Схожі дисертації

0426U000072

Боровик Роман Олексійович

Система компенсації ударних навантажень синхронних двигунів привода металургійних машин

0525U000252

Білецький Юрій Олегович

Розвиток методів синтезу нелінійних електротехнічних систем на енергетичній основі

0525U000144

Жук Дмитро Олександрович

Електроенергетичні системи суден з потужними напівпровідниковими пропульсивними комплексами

0424U000227

Савойський Олександр Юрійович

Електротехнологічний комплекс сушіння фруктової сировини з використанням прямого електронагріву та ультразвуку

0424U000141

Міщенко Владислав Юрійович

Підвищення ефективності споживання електроенергії руднотермічними печами