|
ВСТУП
Вугільні шахти - це складні виробничі системи, порушення ефективної роботи яких
знижує енергетичну безпеку України. Таких об'єктів на Україні біля 200. їх виробнича
потужність дорівнює приблизно 100 млн. тонн вугілля на рік, а добувається в даний
час біля 80.
Не останню роль у забезпеченні стійкої роботи шахт відіграють системи електропостачання,
їх надійність, безпека, економічна ефективність. Залежать ці показники від багатьох
факторів, але в основному від розрахункових навантажень, що використовуються для
вибору параметрів елементів системи електропостачання. У той же час для умов вугільних
шахт вони продовжують визначатися зі значною погрішністю: до 27 % - для підстанцій
видобувних і підготовчих дільниць; до 80 % - для центральних підземних підстанцій
і більше 100 % - для головної знижувальної підстанції. Причому не зовсім ясний механізм
формування такого явища і причини непорушності нормативу погрішності, що рекомендується,
рівного ± 10 %, і однакового для всіх рівнів розподілу електроенергії. І це, незважаючи
на різноманіття конструктивного виконання елементів системи електропостачання і
неоднакові економічні наслідки при завищенні розрахункових навантажень.
У вугільній галузі зберігається тенденція зростання питомої витрати електроенергії
на тонну добутого вугілля, незважаючи на використання потужної і високопродуктивної
техніки. За даними Інституту гірничої справи ім. А.А. Скочинського, він в часи СРСР
по українських шахтах у середньому був удвічі вище, ніж по вугільній промисловості
в цілому. У період спаду виробництва він ще збільшився і склав у середньому по галузі
135 кВт.г/т (1997 р), а частка електроенергії в собівартості видобутку вугілля,
у залежності від вуглевидобувного регіону України, досягла 7 - 21 % (2000 р).
Таким чином, енергозбереження стає для галузі безальтернативним джерелом зниження
собівартості видобутку вугілля на найближчу перспективу. І хоча цій проблемі приділялась
раніше значна увага, із методологічної і наукової точки зору невирішеними для підземних
робіт залишаються такі питання як визначення фактичного потенціалу електрозбереження,
виявлення взаємозв'язків технологічних і енергетичних параметрів гірничої техніки,
виділення об'єктів і видів енергоконтролю для них, без чого неможливо проводити
реальну роботу ні по ресурсо-, ні по електрозбереженню.
Вирішити ці задачі можна тільки при наявності приладового обліку електроенергії.
Проте саме на підземних виробничих дільницях і технологічних ланках такий облік
відсутній. Пояснюється це важкими кліматичними умовами, в яких повинна експлуатуватися
апаратура контролю, вимогами по вибухозахисту, іскробезпеці, а також непридатністю
розподільних пристроїв систем підземного електропостачання до виконання функцій
обліку електроенергії, що перетворює задачу розроблення засобів енергоконтролю для
підземних робіт у додаткову достатньо складну науково-технічну проблему.
Основними критеріями вибору системи електропостачання вугільних шахт, крім економічності
варто вважати надійність і безпеку. Безпосередній вплив на відзначені критерії вибору
систем електропостачання роблять можливі аварійні режими, тобто різні види ушкоджень
в електричних мережах і устаткуванні. Відзначені досить жорсткі умови експлуатації
систем електропостачання гірничих підприємств "забезпечують" пошкоджуваність розподільних
мереж і устаткування, що значно перевищує рівень аналогічних ушкоджень в електричних
мережах підприємств не гірничої галузі. Основна маса ушкоджень у мережах вугільних
шахт зв'язана з ушкодженням ізоляції фаз мережі щодо землі, тобто появою несиметричних
ушкоджень.
Значна перевага однофазних замикань на землю в мережах напругою 6 кВ над іншими
видами ушкоджень, не явно виражений аварійний характер роботи мережі при такому
ушкодженні, а також значний діапазон зміни параметрів нульової послідовності, привели
до розробки великої кількості дуже різноманітних пристроїв захисту, працездатність
яких на сьогодні не зовсім відповідає вимогам надійності і безпечності електропостачання
вугільних шахт.
|
|