Журнал «Энергобезопасность и энергосбережение», 2020, № 3

Применение резисторов для заземления нейтрали с целью повышения безопасности и надежности электроснабжения в сетях 6–35 кВ

М. В. Ильиных,
ООО «Болид», г. Новосибирск, начальник научно-исследовательского отдела

Н. И. Емельянов,
ООО «Болид», г. Новосибирск, заместитель директора, кандидат технических наук, доцент

Л. И. Сарин,
ООО «Болид», г. Новосибирск, директор

DOI 10.18635/2071-2219-2020-3-5-9

Ключевые слова: электробезопасность, режим заземления нейтрали, перенапряжение, однофазное замыкание на землю, резистор заземления нейтрали.

Одним из основополагающих факторов, определяющих свойства сетей 6–35 кВ, является режим заземления нейтрали. Широко применяемые в распределительных сетях режимы изолированной либо заземленной через дугогасящий реактор нейтрали обладают рядом принципиальных недостатков, связанных с однофазными замыканиями на землю (перенапряжения различного вида, сложность организации селективной релейной защиты от однофазных замыканий на землю и др.). Решить указанную проблему можно применением резистивного или комбинированного (нейтраль заземлена через параллельно включенные дугогасящий реактор и резистор) режима заземления нейтрали. На основании анализа зарубежного и отечественного опыта эксплуатации сетей среднего класса напряжения и собственных разработок авторов в области оптимизации режима нейтрали приведены основные преимущества резистивного и комбинированного режимов заземления нейтрали в сетях 6–35 кВ, определены области применения высокоомных и низкоомных резисторов заземления нейтрали. Представлена информация о предлагаемых резисторах, показаны их особенности и преимущества, обобщен опыт их эксплуатации.

  1. Кадомская К. П., Лавров Ю. А., Рейхердт А. А. Перенапряжения в электрических сетях различного назначения и защита от них. – Новосибирск: НГТУ, 2004. – 368 с.
  2. Гиндуллин Ф. А., Гольдштейн В. Г., Дульзон А. А., Халилов Ф. Х. Перенапряжения в электрических сетях 6–35 кВ. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 190 с.
  3. Халилов Ф. Х., Евдокунин Г. А., Поляков В. С. и др. Защита сетей 6–35 кВ от перенапряжений. – СПб.: Петербургский энергетический институт повышения квалификации Министерства топлива и энергетики Российской Федерации, 1997. – 216 с.
  4. Емельянов Н. И., Ильиных М. В., Сарин Л. И. Средства и методы ограничения внутренних перенапряжений в сетях 6–35 кВ / / Энергетик. – 2011. – № 10. – С. 6–10.
  5. Ильиных М. В., Сарин Л. И. Комплексный подход к выбору средств ограничения перенапряжений в сетях 6–10 кВ крупных промышленных предприятий целлюлозно-бумажной и металлургической промышленности / / Электрические сети и системы. – 2008. – № 4. – С. 16–26.
  6. Емельянов Н. И., Ширковец А. И. Актуальные вопросы применения резистивного и комбинированного заземления нейтрали в электрических сетях 6–35 кВ / / Энергоэксперт. – 2010. – № 2. – С. 44–50.
  7. Ильиных М. В., Сарин Л. И., Ширковец А. И. Опыт эксплуатации высоковольтных резисторов типа РЗ в сетях средних классов напряжения / / Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. – 2008. – Спецвыпуск № 1. – С. 65–68.
  8. Сарин Л. И., Ширковец А. И., Ильиных М. В. Опыт применения резистивного заземления нейтрали в электрических сетях 6–35 кВ / / Энергетик. – 2009. – № 4. – С. 13–14.
  9. Васильева А. Ю., Павкина Е. М. Высоковольтные резисторы для сетей 3–35 кВ / / Энергетик. – 2011. – № 10. – С. 10–13.

Методические принципы и подходы к выбору энергосберегающих мер в теплоэнергетике

В. А. Стенников,
Институт систем энергетики им. Л. А. Мелентьева СО РАН, г. Иркутск,
директор, доктор технических наук, профессор, член-корреспондент РАН

А. В. Пеньковский,
Институт систем энергетики им. Л. А. Мелентьева СО РАН, г. Иркутск,
старший научный сотрудник, кандидат технических наук

И. В. Постников,
Институт систем энергетики им. Л. А. Мелентьева СО РАН, г. Иркутск,
старший научный сотрудник, кандидат технических наук

О. А. Еделева,
Институт систем энергетики им. Л. А. Мелентьева СО РАН, г. Иркутск,
старший научный сотрудник, кандидат технических наук

П. А. Соколов,
Институт систем энергетики им. Л. А. Мелентьева СО РАН, г. Иркутск,
ведущий инженер

DOI 10.18635/2071-2219-2020-3-10-15

Ключевые слова: теплоснабжение, энергосбережение, энергоэффективность, комплексный подход, срок окупаемости.

В статье рассматриваются вопросы энергосбережения в одной из самых энергоемких отраслей – теплоэнергетике. Дается обоснование мероприятий по преобразованию централизованных систем теплоснабжения с переходом на современные энергосберегающие технологии и оборудование. Описываются цели, которые должны быть достигнуты при реализации мероприятий по энергосбережению в системах централизованного теплоснабжения. Для оценки приоритетных энергосберегающих мер предлагаются критерии их сравнительной экономической эффективности, основанные на сопоставлении сроков окупаемости и приведенных дисконтированных затратах. Излагается комплексная методика выбора первоочередных энергосберегающих мероприятий с графическим представлением их эффективности в виде кривой энергосбережения.

  1. Цыганков В. М. Энергоэффективность и энергосбережение при капитальном ремонте зданий / / Энергосовет. – 2016. – № 1. – С. 12–16.
  2. Сколько инвестиций ежегодно требует теплоэнергетика России [Электронный ресурс]. Код доступа: https://rcmm.ru/novosti/41392-skolko-investiciy-ezhegodno-trebuet-teploenergetika-rossii.html.
  3. Стенников В. А. Пеньковский А. В. Теплоснабжение потребителей в условиях рынка: современное состояние и тенденции развития / / ЭКО. – 2019. – № 9. – С. 48–69. http://dx.doi.org/10.30680/ECO0131-7652-2019-3-8-20.
  4. Кукель-Краевский С. А. Обобщенный метод выбора оптимальных параметров энергетических установок / / Электричество. – 1940. – № 8. – С. 30–40.
  5. Бирман Г., Шмидт С. Экономический анализ инвестиционных проектов. – М.: Банки и биржи, Юнити, 1997. – 631 с.

Повышение энергетической эффективности газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом стационарного типа

С. В. Китаев,
Уфимский государственный нефтяной технический университет,
кафедра «Транспорт и хранение нефти и газа», доктор технических наук, профессор

О. В. Смородова,
Уфимский государственный нефтяной технический университет,
доцент кафедры «Промышленная теплоэнергетика», кандидат технических наук

А. М. Сулейманов,
Уфимский государственный нефтяной технический университет,
доцент кафедры «Промышленная теплоэнергетика», кандидат технических наук

DOI 10.18635/2071-2219-2020-3-16-19

Ключевые слова: газоперекачивающий агрегат, газотурбинная установка, энергоэффективность, охлаждение циклового воздуха, абсорбционная бромисто-литиевая холодильная машина.

Газотурбинные установки стационарного типа на компрессорных станциях магистральных газопроводов, находящиеся в длительной эксплуатации, характеризуются низкой эффективностью в теплый сезон года, когда предельная температура газов перед турбиной не позволяет вывести агрегаты на расчетный режим работы. В статье рассмотрена технология применения абсорбционных бромистолитиевых холодильных машин для повышения эффективности цикла газотурбинных установок стационарного типа, что позволит повысить энергоэффективность процесса трубопроводного транспорта природного газа.

  1. Аксютин О. Е., Ишков А. Г., Хворов Г. А., Юмашев М. В., Юров Е. В., Мохов В. П., Мохов О. В. Повышение энергетической эффективности магистрального транспорта газа ПАО «Газпром» на основе реализации высокоэффективных технологий утилизации тепловой энергии выхлопных газов газотурбинных установок газоперекачивающих агрегатов / / Газовая промышленность. – 2017. – № S1 (750). – С. 64–69.
  2. Байков И. Р., Кузнецова М. И., Китаев С. В. Моделирование работы теплофикационной установки на компрессорной станции при повышении степени использования теплоты вторичных энергоресурсов / / Нефтегазовое дело. – 2016. – № 2. – С. 80–84.
  3. Байков И. Р., Кузнецова М. И., Китаев С. В. Повышение степени использования теплоты уходящих газов газотурбинных установок в магистральном транспорте газа / / Нефтегазовое дело. – 2016. – № 1. – С. 106–110.
  4. Матюнин Д. Ю., Полуэктова Т. Ю., Анохин А. Б., Крыкин И. Н. Об итогах реализации проекта охлаждения циклового воздуха компрессора ГТУ ПГУ-110 с применением АБХМ / / Газотурбинные технологии. – 2015. – № 8. – С. 12–16.
  5. Шадек Е. Г., Штеренберг В. Я. Охлаждение компрессорного воздуха ГТУ, оптимизация системы и режимов работы / / Газотурбинные технологии. – 2015. – № 4. – С. 34–38.
  6. СТО Газпром 2-3.5-051-2006. Нормы технологического проектирования магистральных газопроводов. – М., 2006. – 197 с.
  7. Абсорбционная бромисто-литиевая холодильная машина [Электронный ресурс]. Код доступа: http://abxm-thermax.ru/abxm.

Использование теплоты уходящих газов котла-утилизатора бинарной ПГУ для обогрева тепличного хозяйства

C. В. Новичков,
Саратовский государственный технический университет имени Ю. А. Гагарина,
кандидат технических наук, доцент

Е. Ю. Бурденкова,
Саратовский научный центр РАН,
кандидат технических наук, старший научный сотрудник

DOI 10.18635/2071-2219-2020-3-20-24

Ключевые слова: бинарная ПГУ, котел-утилизатор, газоводяной подогреватель, теплица.

Источниками отопления тепличных хозяйств являются главным образом водогрейные котельные, работающие на органическом топливе. Однако дефицит топлива в отопительный период, а также стоимость топлива обусловливают стремление к его замене на вторичные энергоресурсы. Одним из таких ресурсов является теплота уходящих газов после котла-утилизатора бинарной парогазовой установки. В настоящей работе предложена схема обогрева тепличного хозяйства уходящими газами котла-утилизатора бинарной ПГУ и выполнен расчет тепловой мощности теплицы, показывающий целесообразность использования данного решения для нагрева воды систем отопления теплиц по сравнению с теплотой от котельной.

  1. Иоффе И. А. К аэродинамическому анализу фильтрации воздуха в культивационных сооружениях и методике ее расчета / / Сборник трудов по аэрофизике. – 1976. – Вып. 36. – С. 23–48.
  2. Богословский Б. Н. Строительная теплофизика (теплофизические основы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха). – М.: Высшая школа, 1982. – 415 с.
  3. Егиазаров А. Г. Общая теплотехника, теплоснабжение и вентиляция. – М.: Стройиздат, 1982. – 215 с.
  4. Цанев С. В., Буров В. Д., Ремезов А. Н. Газотурбинные и парогазовые установки тепловых электростанций. – М.: МЭИ, 2002. – 584 с.
  5. Баринберг Г. Д., Валамин А. Е. Эффективные паровые турбины ЗАО «Уральский турбинный завод» / / Электрические станции. – 2004. – № 11. – С. 27–32.
  6. Соколов Е. Я. Теплофикация и тепловые сети. – М.: МЭИ, 2001. – 472 с.
  7. Научно-прикладной справочник по климату СССР. Серия 3. Многолетние данные. Части 1–6. Вып. 13. Волгоградская, Ростовская, Астраханская области, Краснодарский, Ставропольский края, Калмыцкая, Кабардино-Балкарская, Чечено-Ингушская, Северо-Осетинская АССР. – Л.: Гидрометеоиздат, 1990. – 724 с.
  8. Теоретические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент. – Под общ. ред. Клименко А. В. и Зорина В. М. – М.: МЭИ, 2001.
  9. Нормы технологического проектирования теплиц и тепличных комбинатов для выращивания овощей и рассады: ОНТП-СХ. 10–81. – Орел: Гипронисельпром, 1981. – 117 с.
  10. Шишко Г. Г., Потапов В. А., Злобин А. А. Отопление и вентиляция теплиц. – Киев: Будивельник, 1984. – 112 с.
  11. Ващенко С. Ф., Чекунова З. И., Савинова Н. И. и др. Овощеводство защищенного грунта. – М.: Колос, 1984. – 272 с.
  12. Насосы сетевые [Электронный ресурс]. Код доступа: https://tiu.ru/Nasosy-setevye.html.
  13. Григорьева О. К. Определение технических характеристик газового сетевого подогревателя ПГУ / / Энергосистемы, электростанции и их агрегаты. Сборник научных трудов. – Вып. 8. – Новосибирск: НГТУ, 2004. – С. 142–149.
  14. Постановление РЭК Свердловской области от 25.12.2018 № 315 ПК «Об установлении тарифов на электрическую энергию для населения и приравненных к нему категорий потребителей по Свердловской области на 2019 год».

Методика оценки потенциала солнечной энергетики в Республике Таджикистан

И. М. Кирпичникова,
Южно-Уральский государственный университет,
г. Челябинск, заведующий кафедрой «Электротехника и возобновляемые источники энергии»,
доктор технических наук, профессор

И. Б. Махсумов,
Южно-Уральский государственный университет,
г. Челябинск, кафедра «Электрические станции, сети и системы электроснабжения»

Ю. Нуроллахи,
Тегеранский университет, Иран, факультет новых наук и технологий,
доцент кафедры возобновляемых источников энергии и окружающей среды,
кандидат технических наук

DOI 10.18635/2071-2219-2020-3-25-34

Ключевые слова: возобновляемая энергетика, солнечная энергетика, солнечное излучение, многокритериальный подход, эффективность.

Наличие достоверных данных о солнечной радиации и метеорологических параметрах является ключевым фактором при строительстве и эксплуатации солнечных электростанций. В предлагаемой статье исследованы данные для строительства солнечных электростанций в Таджикистане, имеющем значительный потенциал в области солнечной энергетики. Географическая и метеорологическая информация была получена из базы NASA, а использование базы Solargis позволило создать информационную платформу в виде ГИС-данных с картографическими результатами. В исследовании применен подход, основанный на принятии решений по нескольким критериям, наиболее важными из которых являлись критерии, характеризующие окружающую среду, орографию, экономику и климат. Многокритериальный подход принятия решений успешно применяется для оценки эффективных решений при создании солнечных электростанций.

  1. Ramachandra T. V., Jain R., Krishnadas G. Hotspots of solar potential in India. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2011, vol. 15, iss. 6, pp. 3178–3186. https://doi.org/10.1016/j.rser.2011.04.007.
  2. Huld T. PVMAPS: Software tools and data for the estimation of solar radiation and photovoltaic module performance over large geographical areas. Solar Energy, 2017, vol. 142, pp. 171–181. https://doi.org/10.1016/j.solener.2016.12.014.
  3. Ahmadi M. H., Ghazvini M., Sadeghzadeh M., Nazari M. A., et al. Solar power technology for electricity generation: A critical review. Energy Science and Engineering, September 2018, pp. 340–361. https://doi.org/10.1002/ese3.239.
  4. Yushchenko A., De Bono A., Chatenoux B., Kumar Patel M., Ray N. GIS-based assessment of photovoltaic (PV) and concentrated solar power (CSP) generation potential in West Africa. Renewable and Sustainable Energy Reviews, Jan. 2018, vol. 81, pt. 2, pp. 2088–2103. https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.06.021.
  5. Blanc P., Espinar B., Geuder N., Gueymard C., Meyer R., et al. Direct normal irradiance related definitions and applications: The circumsolar issue. Solar Energy, 2014, vol. 110, pp. 561–577. https://doi.org/10.1016/j.solener.2014.10.001.
  6. Marzband M., Fouladfar M. H., Akorede M. F., Lightbody G., Pouresmaeil E. Framework for smart transactive energy in home-microgrids considering coalition formation and demand side management. Sustainable Cities and Society, July 2018, vol. 40, pp. 136–154. https://doi.org/10.1016/j.scs.2018.04.010.
  7. IRENA International Renewable Energy Agency. Available at: https://www.irena.org (accessed May 29, 2020).
  8. Шарипов Б. А., Холиков Д. У. Алимардонов А. Б. Солнечная энергетика в Таджикистане / / Бюллетень науки и практики. – 2017. – № 6. – С. 174–179. http://doi.org/10.5281/zenodo.808733.
  9. Meteonorm. Version 6.0.2.5. Available at: https://meteonorm.com (accessed May 29, 2020).
  10. Solar Market Research and Analysis. Available at: https://technology.informa.com/Research-by-Market/450473/power-energy (accessed May 29, 2020).
  11. Global Solar Atlas. Available at: https://globalsolaratlas.info/downloads/tajikistan (accessed May 29, 2020).
  12. World Bank Group & Global Solar Atlas. Available at: https://olc.worldbank.org/content/globalsolar-atlas (accessed May 29, 2020).
  13. Cristóbal San J. R. Multi-criteria decision-making in the selection of a renewable energy project in Spain: The Vikor method. Renewable Energy, 2011, iss. 2, pp. 498–502. https://doi.org/10.1016/j.renene.2010.07.031.
  14. Aran Carrión J., Espín Estrella A., Aznar Dols F., Zamorano Toro M., Rodrнguez M., Ramos Ridao A. Environmental decision-support systems for evaluating the carrying capacity of land areas: Optimal site selection for grid-connected photovoltaic power plants. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2008, vol. 12 (9), pp. 2358–2380. https://doi.org/10.1016/j.rser.2007.06.011.
  15. Ghasemi G., Noorollahi Y., Alavi H., Marzband M., Shahbazi M. Theoretical and technical potential evaluation of solar power generation in Iran. Renewable Energy, 2019, vol. 138, pp. 1250–1261. https://doi.org/10.1016/j.renene.2019.02.068.
  16. Saaty T. L. The Analytic hierarchy process: Planning, priority setting, resources allocation, New York: McGraw-Hill, 1980, 287 p.
  17. Power Data Access Viewer: NASA solar radiation and meteorological data. Available at: https://power.larc.nasa.gov/data-access-viewer (accessed May 29, 2020).
  18. Solar resource maps and GIS data. Available at: https://solargis.com/maps-and-gis-data/tech-specs (accessed May 29, 2020).
  19. Vashishtha S. Differentiate between the DNI, DHI and GHI? Available at: https://firstgreenconsulting.wordpress.com/2012/04/26/differentiate-between-the-dni-dhi-and-ghi (accessed May 29, 2020).
  20. RETScreen Expert. Available at: https://www.nrcan.gc.ca/maps-tools-publications/tools/dataanalysis-software-modelling/retscreen/7465 (accessed May 29, 2020).
  21. Шахзода Б. Т., Джураев Ш. Дж. Исследование потенциала солнечной энергии в Таджикистане / / Политехнический вестник. Серия: Инженерные исследования. – 2019. – № 1 (45). – С. 27–35.

Повышение эффективности анкерного крепления горных выработок криолитозоны

А. Ф. Галкин,
Ухтинский государственный технический университет,
профессор кафедры разработки и эксплуатации месторождений полезных ископаемых,
доктор технических наук

И. В. Курта,
Ухтинский государственный технический университет,
проректор по научной работе, кандидат технических наук

В. Ю. Панков,
Северо-Восточный федеральный университет,
доцент кафедры «Автомобильные дороги и аэродромы»,
кандидат геолого-минералогических наук

DOI 10.18635/2071-2219-2020-3-35-38

Ключевые слова: горная выработка, мерзлые породы, прочность, температура, анкер, крепь.

Подземные горные выработки криолитозоны в дисперсных мерзлых породах подлежат креплению и тепловой защите. В предлагаемой работе рассмотрен новый способ крепления горных выработок с использованием полых анкеров и сформулировано условие энергетической эффективности использования данного способа. Получены простые инженерные зависимости, по которым проведена оценка величин непроизводительных и полезных затрат энергии при формировании замка анкера. Установлено, что во многих практически интересных случаях непроизводительные затраты энергии могут составлять более 30 % от полезных.

  1. Скуба В. Н. Исследование устойчивости горных выработок в условиях многолетней мерзлоты. – Новосибирск: Наука, 1974. – 118 с.
  2. Шерстов В. А. Повышение устойчивости выработок россыпных шахт Севера. – Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1980. – 56 с.
  3. Кузьмин Г. П. Подземные сооружения в криолитозоне. – Новосибирск: Наука, 2002. – 176 с.
  4. Галкин А. Ф. Тепловой режим рудников криолитозоны / / Записки горного института. – 2016. – Т. 219. – С. 377–381. https://dx.doi.org/10.18454/pmi.2016.3.377.
  5. Galkin A. F. Thermal conditions of the underground town collector tunnel. Metallurgical and Mining Industry, 2015, iss. 8, pp. 74–77.
  6. Вялов С. С. Реологические основы механики мерзлых грунтов. – М.: Высшая школа, 1978. – 447 с.
  7. Цытович Н. А. Механика мерзлых грунтов. – М.: Высшая школа, 1973. – 448 с.
  8. Шушерина Е. П. Сопротивление мерзлых дисперсных пород разрыву в области низких температур (до –60 °C) / / Мерзлотные исследования. – 1974. – Вып. 14. – С. 179–189.
  9. Teng J., Shan F., Zhang S., Sheng D. Numerical modelling of vapour-ice desublimation process in unsaturated freezing soils. Environmental Science and Engineering, 2019, pp. 560–568. https://doi.org/10.1007/978-981-13-2221-1_61.
  10. Teng J., Shan F., He Z., Zhang S., Sheng D. Experimental study of ice accumulation in unsaturated clean sand. Géotechnique, vol. 69, iss. 3, 2019, pp. 251–259. https://doi.org/10.1680/jgeot.17.P.208.
  11. Andersland O., Ladanyi B. Frozen ground engineering. John Wiley & Sons, 2004. 384 p.
  12. Anderson D. M., Morgenstern N. R. Physics, chemistry, and mechanics of frozen ground: a review. North American Contribution Second International Conference on Permafrost, 1973.
  13. Guofang Xu, Jilin Qi, Wei Wu. Temperature effect on the compressive strength of frozen soils: A Review. Recent Advances in Geotechnical Research, 2019, рр. 227–236. https://doi.org/10.1007/978-3-319-89671-7_19.
  14. Galkin A. F., Naumov V. V. Efficiency of using lightweight concrete in mine workings of the North. 14th International Multidisciplinary Scientific GeoConference (SGEM 2014), June 19–25, 2014, Albena, Bulgaria, Conference Proceedings, Book 1, vol. 3, pp. 199–204. https://doi.org/10.5593/SGEM2014/B13/S3.027.
  15. Вернигор В. М., Морозов К. В., Бобровников В. Н. О подходах к проектированию теплового режима рудников в условиях многолетнемерзлых пород / / Записки Горного института. – 2013. – Т. 205. – С. 139–140.
  16. Воронов Е. Т., Бондарь И. А. Влияние температурного фактора на безопасность и эффективность ведения подземных горных работ в криолитозоне / / Вестник ЧитГУ. – 2010. – № 5. – С. 85–93.
  17. Дугарцыренов А. В., Бельченко Е. Л. Параметры теплоизоляции при промерзании грунтов на допустимую глубину / / Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2009. – № 5. – С. 33–37.
  18. Галкин А. Ф., Ельцов В. В., Маршалов А. А. Анкер для крепления горных выработок: патент РФ № 2540708.

Энергосбережение при транспортировании угля скребковым конвейером механизированного очистного комплекса угольной шахты

Г. И. Бабокин,
НИТУ «МИСиС», кафедра «Энергетика и энергоэффективность горной промышленности»,
доктор технических наук, профессор

В. А. Шаллоева,
НИТУ «МИСиС», кафедра «Энергетика и энергоэффективность горной промышленности»

DOI 10.18635/2071-2219-2020-3-39-43

Ключевые слова: энергосбережение, угледобыча, скребковый конвейер, потребляемая мощность.

Статья посвящена исследованию способов снижения энергозатрат на тонну добываемой продукции при добыче и транспортировании угля. Разработана методика расчета удельного расхода электроэнергии электроприводом скребкового конвейера, позволяющая повысить точность расчета энергетических и технико-экономических параметров механизированного комплекса с учетом особенностей электропотребления при выполнении технологических операций. Установлены зависимости удельного расхода электроэнергии скребкового конвейера механизированного комплекса от длины лавы и технологической схемы работы очистного комбайна.

  1. Захарова А. Г. Закономерности электропотребления на угольных шахтах Кузбасса: дисс. … докт. техн. наук: 05.09.03 / Кузбасский государственный технический университет, 2006.
  2. Кибрик И. С. К вопросу повышения эксплуатационной надежности привода забойных скребковых конвейеров / / Уголь. – 2016. – № 8. – С. 96–97. https://doi.org/10.18796/0041-5790-2016-8-96-97.
  3. Бойков И. Л., Шестаков В. В., Заклика М., Ульрих Н. Опыт внедрения преобразователей частоты для привода забойных конвейеров шахты «Воргашорская» / / Глюкауф. – 2010. – № 1. – С. 79–83.
  4. Ткаченко А. А., Осичев А. В. Разработка моделей для исследования динамических процессов в электроприводах скребковых конвейеров / / Вестник НТУ ХПИ. – 2013. – № 7. – С. 99–103.
  5. Acarnley P. P., Watson J. F. Review of position-sensorless operation of brushless permanent-magnet machines. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2006, vol. 53, iss. 2, pp. 352–362. https://doi.org/10.1109/tie.2006.870868.
  6. Федоров Г. С., Журавлев Е. И. Расчет оптимальных энергетических параметров работы очистного комплекса в различных горно-геологических условиях на основе имитационной модели очистного комбайна / / Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2016. – № 12. – С. 356–361.
  7. Стадник Н. И., Сергеев А. В., Кондрахин В. П. Мехатроника в угольном машиностроении / / Горное оборудование и электромеханика. – 2007. – № 4. – С. 20–29.
  8. Бабокин Г. И. Энергосбережение в электроприводе конвейера / / Известия вузов. Горный журнал. – 2002. – № 1. – С. 122–125.
  9. Кубрин С. С., Решетняк С. Н., Бондаренко А. М. Анализ влияния технологических факторов на удельные параметры расхода оборудования выемочных участков угольных шахт / / ГИАБ. – 2020. – № 2. – С. 161–170.
  10. Ордин А. А., Метельков А. А. К вопросу об оптимизации длины и производительности комплексно-механизированного очистного забоя угольной шахты / / Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. – 2013. – № 2. – С. 100–112.
  11. Shi J. G., Mao J., Wei X. H. Research on dynamic tension control theory for heavy scraper conveyor. Applied Mechanics and Materials, 2010, pp. 1956–1960. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.34-35.1956.
  12. Казаченко Г. В., Кислов Н. В., Басалай Г. И. Основы расчета затрат мощности и производительности очистных и проходческих комбайнов. – Минск: БНГУ, 2015. – 75 с.
  13. Галкин В. И., Шешко Е. Е. Транспортные машины. – М: Горная книга, МГГУ, 2010. – 588 с.
  14. Плотников В. В. Вывод формулы для расчета производительности очистных комбайнов со штрековым, барабанным или корончатым исполнительным органом / / Уголь. – 2009. – № 9. – С. 6–7.

Моделирование электропотребления золотоизвлекательных фабрик на основе марковских процессов для оценки эффективности функционирования системы электроснабжения

А. В. Пичуев,
НИТУ «МИСиС», кандидат технических наук,
доцент кафедры «Энергетика и энергоэффективность горной промышленности»

М. С. Хроненко,
НИТУ «МИСиС», кафедра «Энергетика и энергоэффективность горной промышленности»

Н. В. Карпенко,
Российский университет транспорта (МИИТ),
кандидат технических наук, доцент кафедры «Математика»

DOI 10.18635/2071-2219-2020-3-44-49

Ключевые слова: золотоизвлекательная фабрика, динамика электропотребления, надежность, система технического обслуживания и ремонта.

Работа посвящена совершенствованию системы технического обслуживания и ремонта энерготехнологического оборудования золотоизвлекательных фабрик. Рассмотрены типовые технологические переделы и особенности электроснабжения золотоизвлекательных фабрик, установлены сезонные параметры и характеристики потребления электроэнергии. Разработана динамическая модель на основе марковских процессов для оценки надежности и эффективности системы электроснабжения.

  1. Кузнецов Н. М., Щуцкий В. И. Рациональное электропотребление на горнодобывающих и горно-обогатительных предприятиях. – Апатиты: КНЦ РАН, 1997. – 211 с.
  2. Кузнецов Н. М. Рациональное электропотребление на горных предприятиях / / Труды Кольского научного центра РАН. – 2011. – № 1. – С. 128–135.
  3. Закиров Д. Г., Рыбин А. А. Опыт организации и внедрения системы управления энергетической эффективностью в условиях модернизации экономики региона / / Промышленная энергетика. – 2014. – № 2. – С. 2–5.
  4. Аудит ресурсов и запасов золоторудных месторождений «Нижнеякокитского» рудного поля [Электронный ресурс]. Код доступа: https://seligdar.ru/post/13547.
  5. Бывальцев В. Я., Кавчик Б. К. Золотоизвлекательная фабрика производительностью 12 т/час / / Золотодобыча. – 2002. – № 39.
  6. Пугачев Д. В. Современное оборудование и технологии для золотоизвлекательных фабрик / / Золото и технологии. – 2013. –№ 2. – С. 26–27.
  7. Ушаков И. А. Курс теории надежности систем. – М.: Дрофа, 2008. – 239 с.
  8. Викторова В. С., Степанянц А. С. Модели и методы расчета надежности технических систем. – М.: Ленанд, 2016. – 256 с.
  9. Федотов А. В., Скабкин Н. Г. Основы теории надежности и технической диагностики. – Омск: ОмГТУ, 2010. – 64 с.
  10. Кузнецов Н. М., Леденев П. В., Щуцкий В. И. Автоматизированная система контроля и учета электроэнергии ОАО «Олкон» / / Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2003. – № 9. – С. 181–185.

Математическая модель системы ремонтно-восстановительных работ на кабельных линиях объектов специального назначения

А. В. Майструк,
Московский политехнический университет, доктор технических наук, профессор

Е. С. Сюрсин,
Военная академия РВСН им. Петра Великого, младший научный сотрудник

DOI 10.18635/2071-2219-2020-3-50-59

Ключевые слова: кабельная линия, система электроснабжения, система массового обслуживания, ремонтно-восстановительные работы, надежность, безопасность, риск.

Разработана математическая модель системы ремонтно-восстановительных работ на кабельных линиях среднего класса напряжения объектов специального назначения, которая представлена в виде замкнутой многоканальной системы массового обслуживания без взаимопомощи между каналами. Формализованы основные показатели эффективности системы ремонтно-восстановительных работ и исследована динамика их изменения в зависимости от надежностных характеристик объектов обслуживания и уровня ресурсно-технологического обеспечения. Эффективность моделей подтверждена результатами моделирования в системе Mathcad.

  1. Гнеденко Б. В., Коваленко И. Н. Введение в теорию массового обслуживания. – М.: Издательство ЛКИ, 2007. – 400 с.
  2. Вентцель Е. С. Теория вероятностей. – М.: Высшая школа, 1999. – 576 с.
  3. Вентцель Е. С. Исследование операций. Задачи, принципы, методология. – М.: Дрофа, 2004. – 208 с.
  4. Овчаров Л. А. Прикладные задачи теории массового обслуживания. – М.: Машиностроение, 1969. – 324 с.
  5. Саати Т. Л. Элементы теории массового обслуживания и ее приложения. – М.: Либроком, 2010. – 520 с.
  6. Ивницкий В. А. Теория сетей массового обслуживания. – М.: Издательство физико-математической литературы, 2004. – 772 с.
  7. Надежность технических систем: справочник / под ред. И. А. Ушакова. – М.: Радио и связь, 1985. – 608 с.
  8. Майструк А. В., Сюрсин Е. С., Верещагин А. С., Коннов С. А. Физико-статистическая модель прогнозирования потока отказов на кабельных линиях напряжением 6(10) кВ / / Известия института инженерной физики. – 2020. – № 1. – С. 58–63.

Оперативный бенчмаркинг уникальных технических объектов

Э. М. Фархадзаде,
Азербайджанский научно-исследовательский и проектно-изыскательский институт энергетики,
г. Баку, главный научный сотрудник, доктор технических наук, профессор

А. З. Мурадалиев,
Азербайджанский научно-исследовательский и проектно-изыскательский институт энергетики,
г. Баку, руководитель отдела «Надежность оборудования энергосистемы», доктор технических наук

Д. Э. Тагиева,
Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, Высшая школа бизнеса

DOI 10.18635/2071-2219-2020-3-60-63

Ключевые слова: оперативное управление, эффективность, надежность, безопасность, методическая поддержка.

Оперативное управление эффективностью работы уникальных объектов, срок службы которых превышает нормативное значение, относится к числу актуальных и сложных проблем. Эффективность работы таких объектов будет достигнута лишь при соответствии надежности и безопасности предъявляемым требованиям. Иначе говоря, нужно не только уметь оценить прибыль, но и исключить возможность возникновения аварий со всеми вытекающими последствиями. Авторами предлагаются метод и алгоритм в качестве теоретической основы количественной оценки оперативной эффективности работы, позволяющей провести внутренний оперативный бенчмаркинг и сформировать рекомендации по эффективности работы уникальных объектов.

  1. Солодкая М. С. Надежность, эффективность, качество систем управления [Электронный ресурс]. Код доступа: https://quality.eup.ru/MATERIALY10/qsm.
  2. Дьяков А. Ф., Исамухаммедов Я. Ш., Молодюк В. В. Проблемы и пути повышения надежности ЕЭС России / / Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики. – Вып. 64. Надежность систем энергетики: достижения, проблемы, перспективы. – Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2014. – С. 8–16.
  3. Пожары и пожарная безопасность в 2005–2015 гг.: статистический сборник. Статистика пожаров и их исследования. – М.: ВНИИПО МЧС России, 2006–2016.
  4. Клейменова Г. В., Сипливая З. Г. Сущность и виды бенчмаркинга как современного метода управления / / Финансы и кредит. – 2006. – № 33. – С. 68–74.
  5. Фархадзаде Э. М., Мурадалиев А. З., Фарзалиев Ю. З. Оценка точности показателей надежности оборудования электроэнергетических систем по малочисленным многомерным статистическим данным. – Электричество. – 2016. – № 12. – С. 4–13.
  6. Фархадзаде Э. М., Мурадалиев А. З., Рафиева Т. К., Рустамова А. А. Обеспечение достоверности методической поддержки объектов электроэнергетических систем. – Электричество. – 2020. – № 2. – С. 4–9. https://doi.org/10.24160/0013-5380-2020-2-4-9.
  7. Фалин Г. Н., Фалин А. Л. Неравенства для средних. – Математика. – 2006. – № 10. – С. 25–36.
  8. Зазнобина Н. И. Оценка экологической обстановки в крупном промышленном центре с помощью обобщенной функции желательности. – Вестник Нижегородского университета. – 2007. – № 2. – С. 115–118.