Приведены результаты исследований параметров изоляции участковых электрических сетей, проанализировано их влияние на процессы, протекающие в цепях электрооборудования и силовых сетях систем электроснабжения при утечках и замыканиях на землю. Охарактеризованы феррорезонансные процессы в цепях средств компенсации емкостных токов утечки. Описаны методы снижения токов утечки и контроля изоляции. Проанализированы особенности расчета вентильных схем контроля изоляции.

Приведены особенности внутреннего электроснабжения шахт. Описаны основные параметры схем релейной защиты. Рассчитаны токи короткого замыкания по методу относительных базисных единиц и методу эквивалентных эдс на участке подземной высоковольтной распределительной сети шахты со сложной конфигурацией. Приведены принципиальная схема и схема замещения участка высоковольтной распределительной сети шахты со сложной конфигурацией.

Установлены проблемы влияния высших гармонических составляющих на электрические сети горных предприятий; сформулированы цели и задачи дальнейших исследований.

Розроблено принципи та технічні засоби підвищення рівня експлуатаційної надійності та досліджено питання покращання умов електробезпеки в системах електропостачання підприємств гірничо-збагачувального комплексу. Встановлено вплив заземлення нейтралі на складові аварійних струмів і параметри нульової послідовності та аварійних струмів за різних режимів роботи нейтралі. Запропоновано метод визначення провідностей ізоляції мережі відносно землі без відключення робочої напруги, що базується на підключенні до однієї з фаз додаткової активної провідності. Теоретично обгрунтовано та розроблено метод і пристрій безупинного контролю та виміру активного опіру ізоляції відносно землі, що базується на накладенні на мережі бі-частотних оперативних сигналів, а також новий принцип дії та пристрій селективного захисту від несиметричних ушкоджень. Запропоновано комбінований режим заземлення нейтралі для розподільчих мереж напругою 6 - 35 кВ, який об'єднує експлуатаційні достоїнства компенсованих мереж і мереж з резистором у нейтралі.

Розроблено методи мінімізації складових струму замикання на землю та системи автоматичної компенсації в кар'єрних розподільних мережах напругою 6 - 10 кВ, що забезпечує підвищення рівня експлуатаційної надійності й електробезпеки. Встановлено характер впливу на формування складових струму однофазного замикання на землю параметрів ізоляції відносно землі. Теоретично обгрунтовано на основі накладення на мережу одночасно двох оперативних синусоїдальних сигналів метод виміру ємнісної й активної провідності ізоляції мережі відносно землі. Розроблено метод розрахунку очікуваних значень ємнісної й активної складової аварійного струму. Запропоновано метод автоматичного настроювання будь-якого заданого режиму компенсації. Розроблено алгоритм, функціональну та принципову схеми системи автоматичної компенсації ємнісної та активної складової струму однофазного замикання на землю.

Разработана комплексная методика определения жесткостей каротажного кабеля, проявляющихся при растяжении с кручением и гидростатическим давлением в скважине, а также вычисления деформаций и напряжений при указанном нагружении.

Обгрунтовано математичну модель дільничної електромережі шахти з використанням методу змінних стану, яка дає змогу аналізувати перехідні процеси у разі виникнення витоку струму на землю до моменту захисного відключення мережі та під час вибігу асинхронних двигунів гірничих машин, а також враховувати схему апарата захисту від витоків струму на землю.

Обоснована математическая модель участковой электросети шахты с использованием метода переменных состояния, которая позволяет анализировать переходные процессы при возникновении утечки тока на землю до момента защитного отключения сети и во время выбега асинхронных двигателей горных машин, а также учитывает схему аппарата защиты от утечек тока на землю.

The mathematical model of the mine section power network was founded using state variables method, which enables to analyse transients in case of ground current leakage until the safety tripping and during stopway of induction motors of mining machines, as well as considers the scheme of current leakage protective device.

Наведено результати дослідження режимів роботи силових фільтрів гармонік (СФГ) у діючій системі електропостачання гірничого підприємства, яка містить потужні приводи постійного струму для витягу шахтних скіпів. Показано, що під час проектування СФГ, які призначені для компенсації реактивної потужності та зниження несинусоїдності в системі електропостачання, необхідно здійснювати ретельний аналіз можливих режимів і конфігурацій системи електропостачання з врахуванням технологічних відхилень параметрів фільтрів.

Запропоновано алгоритм розрахунку місць оптимального розташування головних розподільчих підстанцій (ГРП) і розподільчих пунктів (РП) систем електропостачання нафтогазових промислів з врахуванням ліній зовнішнього живлення. За критерій оптимізації вибрано дисконтовані витрати, що враховують як капітальні вкладення на спорудження електричної мережі, так і витрати на її експлуатацію. Показано, що за однакових номінальних напруг розподільчої мережі та лінії зовнішнього живлення РП місце його оптимального розташування значно зміщене відносно центра електричних навантажень (ЦЕН) в напрямку джерела живлення, а у випадку підвищення номінальної напруги лінії живлення у ході спорудження ГРП її координати практично збігаються з координатами ЦЕН. Шляхом мінімізації цільової функції дисконтованих витрат одержано аналітичні вирази для визначення координат оптимального розміщення ГРП (РП) з врахуванням лінії зовнішнього живлення.

Досліджено вплив процесів в електромережі дільниці шахти під час комутації кабельного відгалуження на параметри стійкості функціонування апарата захисту від струмів витоку на землю.

Удосконалення функції захисного знеструмлення шахтної дільничної електромережі передбачає контроль стану пристрою виміру струму витоку на землю, застосування компенсації ємності ізоляції мережі, короткозамикача пошкодженої фази і автономних засобів відокремлення зворотних енергетичних потоків асинхронних двигунів.

Надано характеристику системам електропостачання сучасних залізорудних кар'єрів, розглянуто особливості експлуатації електричних розподільних мереж, а також проведено аналіз методів контролю ізоляції та засобів захисту. Наведено результати досліджень впливу режиму нейтралі кар'єрних розподільних мереж на якісні та кількісні параметри усталеного та перехідних процесів у разі замикань на землю. З порівняння варіантів заземлення нейтралі встановлено, що найбільш висока експлуатаційна надійність забезпечується в розподільних мережах з резистором в нейтралі. Подано теоретичне обгрунтування методу непрямого оцінювання параметрів провідності ізоляції розподільних мереж напругою 6 кВ без зняття робочої напруги. Надано результати дослідження впливу параметрів режиму заземлення нейтралі на працездатність захистів від замикань на землю та на умови електробезпеки. Наведено технічні рішення та рекомендації, що забезпечують підвищення рівня безаварійності й електробезпеки розподільних і живлячих мереж кар'єрів.

Досліджено завантаженість пересувних дільничних підземних підстанцій і кабельних ліній на різноманітних за призначенням й умовами роботи виробничих ланках та установках шахти, визначено закладені в них матеріальні резерви, потенціал електрозбереження, а також засоби підвищення ефективності систем підземного електропостачання.

Індекс рубрикатора НБУВ: И-421.2

Рубрики:

Гірнича справа

Шифр НБУВ: Ж60802 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Виконано аналіз показників, що впливають на економічну доцільність застосування класу напруги 35 кВ для глибоких енергоємних шахт при їх реконструкції. Розроблено методику підрахунку економічної ефективності підземної системи електропостачання, вплив електроприймачів на економічність експлуатації, а також відзначена низька ефективність використання класу напруги 10 кВ для живлення глибоких горизонтів шахт.

Изложено авторское видение строения структуры аппаратов защиты от токов утечки на переменном оперативном токе для шахтных распределительных комбинированных сетей. Приведены условия достижения нормативной минимальной безопасности и расчет ее уставок на основании нормативов электробезопасности. Разработана структурная схема получения измерительных функций для контроля и выполнения условий минимальной безопасности для длительного и кратковременного токов через тело человека.

Удосконалено математичну модель електротехнічних комплексів шахтних електричних мереж довільної топології як систему нелінійних матричних диференціальних рівнянь, яка відрізняється від відомих можливістю аналізу перехідних процесів у штатних та аварійних режимах за рахунок удосконалення подання нелінійними диференціальними рівняннями окремих елементів і врахуванням їх взаємних впливів, використання якої дозволяє підвищити ефективність проектування шахтних електромереж. Вперше одержано закономірності протікання перехідних процесів в сучасних електротехнічних комплексах шахтних електричних мережах, що включають одно- та двошвидкісні асинхронні електроприводи, в тому числі - частотно-керовані, залежно від параметрів і режимів роботи, що використані для проектування перспективних захисних пристроїв. Удосконалено метод експериментального визначення параметрів схеми заміщення асинхронного електродвигуна, що використовує дані з нормальних експлуатаційних режимів роботи двигуна під навантаженням і в режимі пуску. Удосконалено методи захисту електротехнічних комплексів дільниць шахт від витоків струму на землю та коротких замикань.

Указаны пути эффективного использования нетрадиционного источника энергии - шахтного метана, использование которого на угольных шахтах является основным направлением диверсификации угледобывающих предприятий в вопросах переработки каптируемого метана в электрическую и тепловую энергию, решения экологических проблем региона, внедрения высокоэффективных тепло-энергетических технологий и создания на их базе шахтных энергокомплексов.

Актуальність аналізу перехідних процесів в електричній мережі вугільної шахти математичними методами обумовлена необхідністю проектування сучасних електротехнічних комплексів із підвищеними техніко-економічними показниками роботи. Відомі методи, що використовуються для розрахунку показників перехідних процесів шахтних електромереж, не забезпечують необхідної точності. Метою роботи є обгрунтування комплексної математичної моделі електротехнічних комплексів шахтної електричної мережі. З використанням метода змінних стану отримано матричне диференціальне рівняння, що описує перехідні процеси в електромережі довільної конфігурації, яка включає трансформатори, кабелі, комутаційні апарати та електродвигуни. Для його числового розв'язання запропоновано використовувати жорстко-стійкий метод Гіра із застосуванням вектора Нордсіка. Математична модель реалізована у вигляді прикладної комп'ютерної програми MinePowerNet з графічним інтерфейсом, застосування якої під час проектування дозволить підвищити точність розрахунків, зменшити тривалість проектування, знизити вимоги до рівня підготовки проектувальників, підвищити точність налаштування захисних апаратів.

Эксплуатация электротехнических комплексов в особо опасных условиях, которыми являются предприятия с подземными способами добычи полезных ископаемых, напрямую связана с необходимостью защиты горняков от поражения электрическим током, поэтому рудничные электрические сети с изолированной нейтралью трансформатора оснащены рудничными аппаратами защиты от токов утечки. Однако в рудничных электрических сетях уже давно начато применение на горных машинах и механизмах полупроводниковых преобразователей энергии в схемах регулируемых электроприводов постоянного и переменного токов. Это превратило рудничные электрические сети из сетей переменного тока в комбинированные, состоящие из участков промышленной частоты, участков постоянного тока и участков переменной частоты 0 - 70 Гц. Существующие аппараты защиты от утечек токов выполнены согласно требованиям ГОСТ 22929-78, который не распространяется на аппараты защиты комбинированных электрических сетей, поэтому и использование существующих аппаратов защиты в рудничных электрических сетях является неправомочным. Аппарат защиты от токов утечки с рабочим диапазонов емкости от 0 до 3,0 мкФ до настоящего времени не создан. Предлагается новый способ автоматической компенсации емкостных токов утечки, основанный на поинтервальном ограничении статическим дросселем кратковременных токов, в пределах которых токи утечки не превышают их нормирующие значения при создании дросселем колебательного контура с емкостью середины интервала, а для идентификации интервала рабочего диапазона емкости изоляции сети с текущим ее значением на сеть накладывают под рабочим напряжением оперативный ток повышенной частоты, а по его значению судят об интервале рабочего диапазона емкости сети, где находится ее текучее значение, и переключают витки дросселя на создание колебательного контура с емкостью середины идентифицированного интервала.