ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ ГОРНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

А.С. Семёнов, Ю.В. Бебихов, П.Ф. Васильев, Я.С. Харитонов

DOI: 10.47026/1810-1909-2021-3-113-122

Ключевые слова

рудник, главная вентиляторная установка, система электропривода, энергоэффективность, математическое моделирование, измерение мощности, экономия электроэнергии.

Аннотация

Для горнодобывающей отрасли ключевым остается проблема обеспечения максимальной энергоэффективности на каждом технологическом переделе горного производства, поэтому данная статья посвящена оценке результатов моделирования двух различных систем электропривода главной вентиляторной установки рудника с точки зрения обеспечения энергоэффективности наиболее энергоемкого единичного оборудования. В 2017 г. на одном из рудников по добыче алмазосодержащего сырья произведена замена главных вентиляторных установок. Основной причиной замены была выработка их ресурса, а также увеличение сопротивления шахтной сети, что требовало повышения депрессии создаваемой вентилятором. Сопоставление реальных параметров работы существовавшей системы электропривода и вновь установленной может дать представление о реальных масштабах и направлениях развития технологий в области электропривода. Сбор, обработка, анализ и сопоставление реальных данных по двум вентиляторам и системам электропривода отечественного и зарубежного производства может способствовать раскрытию и решению проблем импортозамещения такого оборудования. Для анализа энергоэффективности были применены методики, предполагающие создание математических моделей двух систем в пакете программ MatLab/Simulink, а также технико-экономическое сравнение двух вариантов с точки зрения энергопотребления. По полученным в результате моделирования данным для вентиляторов TAF-36/21,5-1 и ВОД-50 построены графические зависимости статического давления, подачи и мощности от угловой скорости, а также для каждого варианта рассчитано годовое потребление электроэнергии.

Литература

1. Абрамов Б.И., Дацковский Л.Х., Кузьмин И.К., Шевырёв Ю.В. Электропривод вентиляторов шахтных установок // Электротехника. 2017. № 3. С. 67–74.
2. Бебихов Ю.В., Семёнов А.С., Семёнова М.Н., Якушев И.А. Анализ методов моделирования технических систем в среде MATLAB // Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2019. Т. 7, № 3(26). С. 12.
3. Кугушева Н.Н., Семёнов А.С., Якушев И.А., Павлова С.Н. Технико-экономические особенности выбора частотно-регулируемых электроприводов для технологических установок алмазодобывающих предприятий // Инновации и инвестиции. 2021. № 1. С. 145–149.
4. Петров М.Б., Серков Л.А., Кожов К.Б. Анализ пространственных особенностей регионального электропотребления в РФ // Прикладная эконометрика. 2021. № 1(61). С. 5–27.
5. Фащиленко В.Н. Регулируемый электропривод насосных и вентиляторных установок горных предприятий. М.: Горная книга, 2011. 260 с.
6. Шпиганович А.А., Федоров О.В., Пушница К.А., Чуркина Е.В. Моделирование коммутационных перенапряжений в системах электроснабжения металлургических производств // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 2017. Т. 60. № 9. С. 726–731.
7. Шпрехер Д.М., Шаров Д.О., Пичуев А.В. Анализ качества прогноза электропотребления на горных предприятиях с помощью искусственной нейросетевой модели // Наукосфера. 2020. № 6. С. 260–265.
8. Шпрехер Д.М., Шаров Д.О., Пичуев А.В. Методика синтеза и обоснование параметров искусственной нейросетевой модели прогнозирования электропотребления на горных предприятиях // Наукосфера. 2020. № 6. С. 253–259.
9. Kirillov I.E., Morozov I.N., Kuznetsov N.M., Federov O.V., Dolomanyuk L.V. Development of customized simulation models for high voltage generators. Lecture Notes in Civil Engineering, 2021, vol. 141, pp. 190–196.
10. Semenov A., Yakushev I., Kharitonov Y., Shevchuk V., Gracheva E., Ilyashenko S. Calculation of load diagrams and static characteristics of multimotor electric drive systems using the methods of equivalent forces and reduced moments. International Journal of Technology, 2020, vol. 11, no. 8, pp. 1537–1546.

Сведения об авторах

Семёнов Александр Сергеевич – кандидат физико-математических наук, доцент, заведующий кафедрой электроэнергетики и автоматизации промышленного производства, Политехнический институт (филиал) Северо-Восточного федерального университета имени М.К. Аммосова, Россия, Мирный (sash-alex@yandex.ru; ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9940-3915).

Бебихов Юрий Владимирович – кандидат физико-математических наук, доцент кафедры электроэнергетики и автоматизации промышленного производства, Политехнический институт (филиал) Северо-Восточного федерального университета имени М.К. Аммосова, Россия, Мирный (bebikhov.yura@mail.ru; ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8366-4819).

Васильев Павел Филиппович – кандидат технических наук, заведующий кафедрой электроснабжения, Физико-технический институт Северо-Восточного федерального университета имени М.К. Аммосова, Россия, Якутск (kb-8@mail.ru; ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4108-176X).

Харитонов Яков Станиславович – аспирант кафедры электроснабжения, Физико-технический институт Северо-Восточного федерального университета имени М.К. Аммосова; начальник участка силовой преобразовательной техники, СТ «Алмазавтоматика» АК «АЛРОСА» (ПАО), Россия, Мирный (kharitonovyakov@gmail.com; ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4151-7650).

Формат цитирования

Семёнов А.С., Бебихов Ю.В., Васильев П.Ф., Харитонов Я.С. Оценка результатов моделирования различных систем электропривода технологической установки горного предприятия // Вестник Чувашского университета. – 2021. – № 3. – С. 113–122. DOI: 10.47026/1810-1909-2021-3-113-122.

Загрузить полный текст статьи