ДЕКОМПОЗИЦИОННЫЙ АНАЛИЗ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ УГОЛЬНЫХ ШАХТ ДЛЯ ОЦЕНКИ ГЕНЕРАЦИИ ВЫСШИХ ГАРМОНИК ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ОБОРУДОВАНИЕМ ПОВЕРХНОСТНОГО КОМПЛЕКСА

Авторы

С.Н. Решетняк, В.В. Зотов, Д.С. Сучко, С.В. Мустафаев

ИПКОН РАН, Москва, 111020, Россия, НИТУ МИСИС, Москва, 119049, Россия

Информация об авторах

Решетняк С.Н. – доцент, канд. техн. наук, старший научный сотрудник лаборатории 2.2 «Геотехнологических рисков при освоении газоносных угольных и рудных месторождений», ИПКОН РАН, Москва, 111020, Россия, e-mail: reshetniak@inbox.ru
Зотов В.В. – канд. техн. наук, заведующий кафедрой горного оборудования, транспорта и машиностроения, НИТУ МИСИС, Москва, 119049, Россия
Сучко Д.С. – заместитель директора ДСПО ЗФ, Заполярный филиал ПАО «ГМК «Норильский никель», Норильск, 663300, Россия
Мустафаев С.В. – магистр кафедры горного оборудования, транспорта и машиностроения, НИТУ МИСИС, Москва, 119049, Россия

Аннотация

В публикации представлен декомпозиционный анализ системы электроснабжения угольных шахт для оценки генерации высших гармоник технологическим оборудованием поверхностного комплекса на основе имитационного моделирования в программном продукте Matlab. Предложена имитационная модель системы электроснабжения угольных шахт для оценки генерации высших гармоник технологическим оборудованием поверхностного комплекса с учетом декомпозиции. Получены результаты моделирования в виде спектрограмм и осциллограмм технологического оборудования поверхностного комплекса угольной шахты с преобразовательной нагрузкой как для шестипульсной схемы, так и для двенадцатипульсной схемы выпрямителя. Также обоснована установка фильтрокомпенсирующих устройств в электротехнической системе угольной шахты.

Ключевые слова

Угольная шахта, горные машины, шахтная подъемная установка, система электроснабжения, качество электрической энергии, электротехническая система, моделирование.

Список литературы

Meshkov A.A., Kazanin O.I., Sidorenko A.A. Improving the efficiency of the technology and organization of the longwall face move during the intensive flat-lying coal seams mining at the Kuzbass mines. Journal of Mining Institute. 2021;(5):342-350. DOI: 10.31897/PMI.2021.3.3.
Ma L., Ghorbani Y., Kongar-Syuryun Ch., Khayrutdinov M., Klyuev R., Petenko A., Brigida V. Dynamics of backfill compressive strength obtained from enrichment tails for the circular waste management. Resources, Conservation & Recycling Advances. 2024;(23):200224. https://doi.org/10.1016/j.rcradv.2024.200224.
Lyakhomskii A.V., Petrochenkov A.B., Perfil’eva E.N. Conceptual design and engineering strategies to increase energy efficiency at enterprises. Russian Electrical Engineering. 2015;86(6):305-308. DOI: 10.3103/S1068371215060097.
Kavalerov B.V., Petrochenkov A.B., Odin K.A., Tarasov V.A. Modeling of the Interaction of Structural Elements. Russian Electrical Engineering. 2013;84(1):9-13. DOI: 10.3103/S1068371213010033.
Вибрационное воздействие через скважины и технология дегазационной подготовки низкопроницаемого угольного пласта / М.В. Павленко, Н.Г. Барнов, Д.А. Кузиев и др. // Уголь. 2020. № 1. С. 36-40. DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2020-1-36-40.
К вопросу о предельной скорости подачи очистного комбайна с учетом параметров газовыделения угольного пласта / В.В. Зотов, К.С. Коликов, И.П. Гусева и др. // Уголь. 2024;(6): 96-100. DOI: 10.18796/0041-5790-2024-6-96-100.
Keropyan A.M., Kuziev D.A., Krivenko A.E. Process Research of Wheel-Rail Mining Machines. Traction Lecture Notes in Mechanical Engineering, 2020, рр. 703–709.
Reshetnyak S., Golubov E. Methods of power consumption in conditions of high-productive areas of coal mines. BIO Web of Conferences. https://doi.org/10.1051/bioconf/20248405008.
Повышение эффективности функционирования горных машин угольных шахт / С.С. Кубрин, И.М. Закоршменный, С.Н. Решетняк и др. // Уголь. 2024;(4):83-87. DOI: 10.18796/0041-5790-2024-4-83-87.
Huang H., Liang R., Lu C., Gong D., Yin S. Two-stage robust stochastic scheduling for energy recovery in coal mine integrated energy system. Applied Energy. 2021;(290). DOI: 10.1016/j.apenergy.2021.116759.
Kumar M., Maity T., Kirar M.K. Energy-use assessment and energy-saving potential analysis in an underground coal mine: A case study. IEEE Kansas Power and Energy Conference, KPEC. 2021. DOI: 10.1109/KPEC51835.2021.9446232.
Petrochenkov A.B., Romodin A.V. Energy-optimizer complex. Russian Electrical Engineering. 2010;81(6):323-327. DOI: 10.3103/S106837121006009X.
Lyakhomskii A., Petrochenkov A., Romodin A., Perfil’eva E., Mishurinskikh S., Kokorev A., Zuev S. Assessment of the Harmonics Influence on the Power Consumption of an Electric Submersible Pump Installation. Energies. 2022;(15):2409. https://doi.org/10.3390/en15072409.
Yu B. Industrial structure, technological innovation, and total-factor energy efficiency in China. Environmental Science and Pollution Research. 2021;27(8):8371-8385. DOI: 10.1007/s11356-019-07363-5.
Sychev Y.A., Aladin M.E. Overall performance analysis of general-purpose power quality controls on the basis of active converters in nonlinearly loaded industrial power lines. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2023;(11):159-181. DOI: 10.25018/0236-1493-2023-11-0-159.
Abramovich B.N., Sychev Yu.A. Shunt active correction system analysis in conditions of industrial enterprises networks. International Journal of Applied Engineering Research. 2016;11(4):2640-2645.
Sychev Yu.A., Kostin V.N., Serikov V.A., Aladin M.E. Nonsinusoidal modes in power-supply systems with nonlinear loads and capacitors in mining. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2023;(1):159-179. DOI: 10.25018/0236-1493-2023-1-0-159.
Алгоритм определения максимальной мощности привода по дачи карьерного бурового станка / Д.А. Кузиев, И.Ю. Пятова, И.Н. Клементьева и др. // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2019. № 1. С. 128-133. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-01-0-128-133.
Плащанский Л.А., Решетняк М.Ю. Анализ гармонического состава в электрических сетях понизительных подстанций угольных шахт // Горный журнал. 2020. № 5. с. 63-67. DOI: 10.17580/gzh.2020.05.11.
Плащанский Л.А., Решетняк М.Ю. Условия возникновения резонансных явлений в системе подземного электроснабжения выемочных участков угольных шахт // Горный журнал. 2021. № 9. С. 65-71. DOI: 10.17580/gzh.2021.09.12.
Rzazade U., Deryabin S., Temkin I., Kondratev E., Ivannikov A. On the Issue of the Creation and Functioning of Energy Efficiency Management Systems for Technological Processes of Mining Enterprises. Energies. 2023;(16):4878. https://doi.org/10.3390/en16134878.
Моделирование привода постоянного тока рудничного подъемно-транспортного оборудования / А.М. Беляев, Т.С. Беляева, А.А. Пецык и др. // Уголь. 2024. № 2. С. 52-57. DOI: 10.18796/0041-5790-2024-2-52-57.

Для цитирования

Декомпозиционный анализ системы электроснабжения угольных шахт для оценки генерации высших гармоник технологическим оборудованием поверхностного комплекса / С.Н. Решетняк, В.В. Зотов, Д.С. Сучко и др. // Уголь. 2025;(1):93-99. DOI: 10.18796/0041-5790-2025-1-93-99.

Информация о статье

Поступила в редакцию: 5.12.2024
Поступила после рецензирования: 16.12.2024
Принята к публикации: 26.12.2024