Способ регулирования системы электроснабжения карьера при сохранении его производительности

 

Соаз СОВЕТСКИХ социллистичF ских

РЕСПУБЛИК (53)5 Н 02 J 3/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4863362/07 (22) 12.07,90 (46) 23,08.92, Бюл, ¹ 31 (71) Институт горного дела (72) Ю.А.Лидес, B.А.Голубев. В,Ф.Захаров и А.И.Лотов (56) Авторское свидетельство СССР

N 983885, кл. Н 02 J 3/24, 1981.

Осадчук Ю.Г, и др. Металлургическая и горно-рудная промышленность, 1980, ¹ 4, с. 30-31. .(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ КАРЬЕРА ПРИ СОХРАНЕНИИ ЕГО ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ (57) Использование: в энергетике. в системах электроснабжения железнодорожного

Изобретение относится к системам питания электросетей и распределения электрической энергии, а именно к устройствам для предотвращения или ослабления колебаний мощности в сетях, Известен способ регулирования системы электроснабжения горных предприятий, содержащий подстанцию, распределительную сеть и электроприемники, заключающийся в отключении части электроприемников в часы максимальной нагрузки энергосистемы с одновременным увеличением длительности периодов работы неотключенных электраприемников.

Такой способ обеспечивает снижение потребляемой энергии в часы максимума нагрузки в условиях, например,. шахт, где имеет место значительная номенклатура электроприемников. Но в условиях открытых горных работ перечень электроприем„„5U„„Ï57Ot7 А1 транспорта в карьерах, Сущность: в части максимальной электрической нагрузки энергосистемы локомотивосоставы направляют к экскаваторам, маршруты к которым характеризуются минимальными среднемаршрутными мощностями. которые опреН . деляют по формуле; Р - а + btz + с — +

L, +d 1р —, где aq, Ь, с, d — коэффициенты реН

1 грессии, зависящие от типа электроприемника и направления грузопотока, Н вЂ” перепад между отметками начального и конечного пунктов движения экскаваторно-электровозных приемников; L< — обобщенные протяженности маршрутов; tp — продолжительность маршрута. 2 ил„1 табл. ников ограничен их минимумом, и отключение хотя бы одного из видов злектроприемников приведет к остановке технологического процесса.

Иевестен способ регулирования систе. мы электроснабжения карьеров, содержащий подстанцию, распределительную сеть и экскаваторно-электровозные электроприемники, заключающийся в отключении части электроприемников в часы максимальной нагрузки энергосистемы с одновременным увеличением длительности периодов р боты неотключенных электроприемников, Такой способ обеспечивает выравнивание графика нагрузки путем отключения части электроприемников и равномерное распределение электричеСких нагрузок во времени всей системы в целом, однако он практически не реализует в условиях крупных железорудных карьеров, так как требу1757017 где а, Ь, с — коэффициенты регрессии, зависящие от типа электроприемника, направления грузопотока; отключают злектроприемники с макси- 45 мальным значением Рсу В количестве, чтобы оставленные в работе злектроприемники обеспечивали о грузку объемов горНоА массы соГласно сМ8ННО суточному планировайию. 50

Промышленное применение способа обеспечит стабильное выполнение плановых заданий горного предприятия независимо от неравномерности потребления электроэнергий во времени, так как откры- 55 вается возможность выполнения" сменно-, суточнОГО Графика путем включения, в работу в часы максимальной нагрузки уча стков с минимальной энергоемкостью, а в остальные часы работы оперативно подклюет установку уникальных накопителей злектрозне ргии и недопустимо усложняет систему злектроснаб>кения, рассредоточе ную на больших территориях. Но основны.л недостатком известного способа является отсутствие оперативного обоснования выброса оставляемых в работе электроприемников, так как накопленле электроэнергии н накопителях и последующее ее потребление идет вне связи с конкретными горно-техническими условиями работы каждого электровозно-экскаваторного электроприемника, Цель изобретения — повышение эффективности регулирования системы электроснабжения карьеров путем обоснования выбора оставляемых в работе электроприемников в часы максимума электри еской нагрузки.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу регулирования системы электроснаб>кения карьера при сохранении его производительности, содер>кащему подстанцию, распределительную сеть и экскаваторно-электровозные электроприемники, заключающемся в отключении части злектроприемников в часы максимальной нагрузки энергосистемы с одновременным увеличением длительности периодов рабсты неотключенных злектроприемников, измеряют перепады Н между отмет«.à";÷è начального и конечного пунктов движения экскаваторно-злектровозных элект оприемников, обобщенные протяженности L ux г маршрутов, продолжительности маршрутов

tp, вычисляют мощности электроприемниKoB ilQ формуле

Н Н

P«=а,+btp+ с — + dtp —, ( i0

ЗО 5 чать любые участки по мере производственной необходимости.

На фиг,1 схематично показан, карьер в плане с условным обозначение объектов системы и их взаимного расположения; на фиг,2 — то же, вертикальный разрез, .Способ регулирования электроснабжения карьера при сохраненли его пролзводительности, содержащий подстанцию, распределительную сеть и экскаваторноэлектровозные злектроприемники, заключается в отключении части электроприемников в часы максимальной нагрузки энергосистемы с одновременным увеличением длительности периодов работы неотключенных электроприемников. Для обоснования выбора тех экскаваторно-электровозных электроприемников, которые целесообразно отключить на период максимальной нагрузки энергосистемы, измеряют перепады Н между начальным 1 и конечны,".л 2 "7 пунктами, т.е, между потребителем горной массы (обогатительная фабрика, отвал и т.д.) и местами погрузки (экскаваторы), измеряют обобщенные протя>кенности их маршрутов, пРОДолжительности маРшРУтов tp N BblMMc" ля.от мощности Р, ч электроприемников по формуле

Н Н

Р-; =- а0+ Ьт + с — + dtp —, -a где а, Ь, с, d — коэффициенты регрессии, зависящие от типа электроприемника и направления грузопотока, После получения расчетных данных величлны Р, отключают злектроприемники с максимальным ее значением в количестве, не превышающем того, чтобы оставшиеся в работе злектропоиемники обеспечивали отгрузку обьемов горной массы в часы максимума на энергосистему не менее предусмотренных сменно-суточным планированием..

Обобщенная протяженность -го маршрута L i определяется уравнением

i gl = 4+4,! где 4 — протяженность маршрута„измеренная 1о прямой линии на плане горных работ карьера с уче ом масштаба между точкой начала подъема (НП) и i-м экскаватором, 4 — то же, между потребителем и точкой начала подъема,(НП).

Коэффициент использования экскаваторов во времени, пропорциональный длительности периодов их работы, увеличен ог значения 6,55-0,6, соответствующего существующему режиму работы на карьерах, до величины О,7-О,7> за счет более интенсив1757017 ной подачи к ним электровозного подвижНОГО состава.

Набор необходимого количества экскаваторов, достаточных для выполнения сменно-суточного графика. начинают с экс- 5 каватора, маршрут к кот рому характеризуется минимальной мощностью Рс ч, и идут в направлении ее возрастгния до достаточноГО количества экскаваторов.

Режим работы экскаваторов 2-7 в карь- 10 ере вне часов максимума нагрузки энергосистемы определяют исходя из условий выполнения ими суточного плана по горной массе.

Предлагаемый способ регулирования 15 системы электроснабжения иллюстрируется сл дующим числовым примером для условного карьера с шестью экскаваторами, Исходные данные для расчета; располо- 20 жение потребителя 1, экскаваторов 2-7 и точек НП начала подьема на каждом горизонте проведены на фиг.1 и 2; производительность потребителя 1 Q=1200 м /ч; номера экскаваторов и номера маршрутов 25 движения электровозов совпадают; типы экскаваторов, их производительность и обобщение параметры маршрутов (Нь Lg, тр;) приведены в таблице(на карьере используются тяговые агрегаты типа ПЭ-2М), 30

По предлагаемой в данном способе зависимости рассчитывают среднемаршрутные мощности: при использовании локомотивосоставов с экскаваторами типа

Э КГ-8И 35

Р =- 10515 — - 1512 тр — +

Н Н

1, " 1»

+ 298,9 tð - 54,6, 40 при использовании локомотивосоставов с экскаваторами типа Э КГ-5

Рсм = 5529 — - 1512 tp — +

Н Н

+ 365,8 тр - 482,2, Значения мощностей Р,,i приведены в таблице. Далее формируют зону рациональных перевозок для потребителя 1, включая 50 в нее маршруты с минимальными значениями Рр до тех пор, пока суммарная производительность экскаваторов, входящих в зону, не превысит производительность Экскаваторов, входящих в зону, не превысит 55 производительности потребителя. В нашем случае зона рациональных перевозок будет сформирована из следую;цих маршрутов {в порядке возрастания их среднемаршрутных мощностей Р,;): 3, 2, 5, 7.

Для оценки эффективности предлагаемого способа регулирования по сравнению с существующим снижение мощности рассматриваемого условного карьере для этих двух случаев, При существующем способе отключаемые экскаваторы выбираются произвольчо, Количество оставшихся в работе экскаваторов, как и в предлагаемом нами способе., определяется из условия обеспечения среднечасовой потребности в горной массе для потребителя 1, Снижение нагрузки карьеров в том случае прй оставшихся в работе произвольно выбранных четырех экскаваторов со средневзвешенной среднемаршрутной мощностью Р =800 кВт составит 1600 кВт.

При использовании заявляемого cïîсоба регулирования, когда на время максимума энергосистемы отключаются экскаваторы 4 и 6 с наибольшими мощностями Рс, снижение нагрузки карьера составляет 2400 кВт. Таким образом, предлагаемый способ регулирования по сравнению с известным дополнительное снижение нагрузки

P=2400-1600=800 кВт.

Подсчитанная аналогичным образом эффективность регулирования по существующему и заявляемому способу условий

Криворожского ГОКа показала, что дополнительно снижение нагрузки потребляемой

ЗЗП карьера составляет Р=2,4 мВт. Расчетный годовой эконол1ический эффект составляет 86 тыс,руб, Формула изобретения

Способ регулирования системы электроснабжения карьера при сохранении его производительности, содержащий подстанцию, распределительную сеть и экскаваторно-электровозные злектроприемники, заключающийся в отключении части электроприемников в часы максимальной нагрузки энергосистемы с одновременным увеличением длительности периодов работы неотключенных электроприемников, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности регулирования путем Обоснования выбора оставляемых в работе электроприемников, измеряют fleрепады Н между отметками начальног > и конечного пунктов движения экскаватор :оэлектровозн ых электроприемнйков, обобщенные протяженности L их маршрутов, продолжительности маршрутов ср, вычисляют мощности электроприемников по формуле

Н Н

Р„, = а. + Ьtp+ с — + t1tp —, 1 1

1757017 где а, Ь, с, d — коэффициенты регрессии, зависящие от типа злектроприемника, направления грузопотока; отключают электроприемники с максимальным значением Рс в количес ве. чтобы оставленные в работе электроприемники обеспечивали отгрузку обьемов горной массы согласно сменносуточному планиро-. ванию.

1757017

Составитель Ю. Лидес

Техред M.Mîpãåíòàë

Редактор Н, Лазаренко

Корректор H. Слободяник

Производственно-издательский комбинат "П атент „r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3095 Тираж .ВНИИ

ИИПИ Государственного комитета и ираж, Подписное а по изобретениям и откритиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раувская наб., 4/5