Оценка эксплуатационной надежности электроснабжения развивающихся участков добычи руд на высокогорном руднике

Приоритетными направлениями развития добычи вольфрамо-молибденового сырья являются освоение новых месторождений и модернизация существующих горнодобывающих предприятий с целью повышения их эффективности. При модернизации горных производств внимание уделяется всем технологическим процессам и инженерным системам, трансформация которых должна быть направлена на повышение экономических показателей, в том числе и надежности. Исследования систем электроснабжения горных предприятий и режимов их работы являются актуальной задачей, так как этот класс инженерного обеспечения горных работ, вспомогательных процессов и объектов определяет конкурентоспособность предприятия в целом. В ходе исследований проведена оценка эксплуатационной надежности электроснабжения развивающихся участков добычи руд на высокогорном руднике Тырныаузского месторождения (Кабардино-Балкарcкая Республика). Установлено, что при существующей схеме раздельного питания сетей напряжением 6 кВ от подстанций полные токи замыкания на землю для этих сетей соответственно равны: I₀₃₀ = 17,5А и I₀₁₁₆ = 12,2А и достигают предельных значений, при которых возможно их отключение разъединителями (предельный ток составляет 20А). Рекомендована формула полного тока замыкания на землю в подземных сетях напряжением 6 кВ. Показано, что надежность электроснабжения на указанном руднике, а также уровень опасности поражения электрическим током в электроустановках в значительной степени зависят от количества однофазных замыканий на землю. На основе теоретических и экспериментальных исследований разработаны решения по улучшению эксплуатации электрических сетей, учитывающих структуру и режимы работы высокогорного рудника.

1. Ляшенко В. И., Франчук В. П., Кислый Б. П. Модернизация технико-технологического комплекса уранодобывающего производства. Горный журнал. 2015;(1):26–32. https://doi.org/10.17580/gzh.2015.01.05

2. Пучков Л. А., Пивняк Г. Г. (ред.) Электрификация горного производства. В 2-х томах. М: Изд-во Московского государственного горного университета; 2007.

3. Kaboli S., Selvaraj J., Rahim N. Long-term electric energy consumption forecasting via artificial cooperative search algorithm. Energy. 2016;115(1):857–871. https://doi.org/10.1016/j.energy.2016.09.015

4. Meira de Oliveira E., Cyrino Oliveira F. L. Forecasting mid-long term electric energy consumption through bagging ARIMA and exponential smoothing methods. Energy. 2018;144(1):776–788. https://doi.org/10.1016/j.energy.2017.12.049

5. Садридинов А. Б. Анализ энергетических показателей работы горнопроходческих комплексов угольной шахты. Горные науки и технологии. 2020;5(4):367–375. https://doi.org/10.17073/2500-0632-2020-4-367-375

6. Ляшенко В. И., Хоменко О. Е., Голик В. И. Развитие природоохранных и ресурсосберегающих технологий подземной добычи руд в энергонарушенных массивах. Горные науки и технологии. 2020;5(2):104-118. https://doi.org/10.17073/2500-0632-2020-2-104-118

7. Bornschlegl M., Bregulla M., Franke J. Methods-energy measurement – an approach for sustainable energy planning of manufacturing technologies. Journal of Cleaner Production. 2016;135(1):644–656. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2016.06.059

8. Biel K., Glock C. Systematic literature review of decision support models for energy-efficient production planning. Computers & Industrial Engineering. 2016;101:243–259. https://doi.org/10.1016/j.cie.2016.08.021

9. Бухтояров В. Ф. Защита от замыканий на землю электроустановок карьеров. М.: Недра; 1986. 184 с.

10. Цапенко Е. Ф. Замыкания на землю в сетях 6–35 кВ. М.: Энергоатомизда; 1986. 128 с.

11. Клюев Р. В., Босиков И. И., Майер А. В., Гаврина О. А. Комплексный анализ применения эффективных технологий для повышения устойчивого развития природно-технической системы. Устойчивое развитие горных территорий. 2020;(2):283–290. https://doi.org/10.21177/1998-4502-2020-12-2-283-290

12. Клюев Р. В., Босиков И. И., Гаврина О. А., Атрушкевич В. А. Выбор средств защиты высоковольтного двигателя экскаватора на руднике открытых работ горно-металлургического комбината. Безопасность труда в промышленности. 2020;(7):46–53. https://doi.org/10.24000/0409-2961-2020-7-46-53

13. Сиротинский Л. И. Техника высоких напряжений. Ч. 3. Вып. 1: Волновые процессы и внутренние перенапряжения в электрических системах. М: Госэнергоиздат; 1959. 368 с.

14. Ульянов С. А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах. М.: Энергия; 1970. 520 с.

15. Zhukovskiy Y., Batueva D., Buldysko A., Shabalov M. Motivation towards energy saving by means of IoT personal energy manager platform. Journal of Physics: Conference Series. 2019;1333(6):062033. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1333/6/062033

16. Клюев Р. В., Босиков И. И., Гаврина О. А. Повышение эффективности релейной защиты на горно-обогатительном комбинате. Записки Горного института. 2021;248:300–311. https://doi.org/10.31897/PMI.2021.2.14

17. Верчеба А. А. Подготовка кадров для горно-геологической отрасли России. Горные науки и технологии. 2021;6(2):144–153. https://doi.org/10.17073/2500-0632-2021-2-144-153