Registration Number
0823U100116, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
24-01-2023
popup.evolution
.
Title
Variability of energy-efficient operation systems of water drainage complexes within power grids of iron ore underground mines
Author
Budnikov Kyrylo V,
popup.head Sinchuk Igor Olegovych
popup.opponent Davydenko Nina Volodymyrivna
popup.opponent Yurchenko Oleg M.
popup.review Rozhnenko Zhanna Georgievna
popup.review TYTIUK VALERII KOSTIANTYNOVYCH
popup.rada
Kryvyi Rih National University
Description
Ефективність сучасної електроенергетики декларується як «максимізація ефективності використання всіх видів ресурсів і технологій при виробництві, передачі, розподілу та споживанні електричної енергії». Більше 50% від усього обсягу електричної енергії, котру споживає промисловість України, споживають підприємства гірничодобувного комплексу. Ці підприємства належать до категорії енергоємних видів, що негативно відображається на рівні собівартості їх продукції – залізорудної сировини. З усього комплексу енергетичного впливу на вищезгаданий базовий показник функціонування економіки залізорудних підприємств виділяється електроенергетична складова – більше 90%. Пов’язано це з існуючою технологією видобутку залізорудної сировини та відповідними наповненнями цього процесу енергоємними видами обладнання. Проте, проблема енергоємності підземних залізорудних підприємств не обмежуються тільки значними обсягами встановлених електричних потужностей їх споживачів. Значний вплив, як на власну – внутрішню електроенергетику, так і на функціонування централізованих генеруючих компаній, чинять і режими споживання електричної енергії даними підприємствами. В цьому аспекті найбільшими коливаннями в рівнях споживання електричної енергії цими підприємствами характеризуються коливання в годинах доби, котрі сягають 70-80% від середніх показників. Це, перш за все, результат циклічно-потокової технології ведення гірничих робіт і, в певній мірі, фривольного адміністративного впливу на цей процес з боку самих підприємств. Найбільшим діапазоном вищезгаданих коливань відрізняються від інших споживачів комплекси відведення природних підземних вод на поверхню у спеціальні водозбірники. Водночас, саме ці технологічні комплекси – споживачі електроенергії, котрі класифікуються як головні водовідливні установки, споживаючи більше 30% від загально обсягу електроспоживання шахтою, являють собою найбільш енергоємний вид з усіх видів стаціонарних установок даних видів шахт. Встановлені загальні потужності електричних двигунів водяних насосів водовідливних установок по кожній залізорудній шахті в Україні становлять 17-18 ГВт. Мета досліджень: розроблення методів та заходів зниження електроенергоємності гірничодобувних виробництв шляхом прийняття варіативних енергоефективних управлінських рішень функціонування системи керування процесом електроспоживання головних водовідливних комплексів залізорудних шахт. У дисертаційній роботі вирішувалось і вирішене наукове завдання – розроблення методів та засобів зниження електроенергоємності гірничовидобувних виробництв шляхом підвищення енергоефективності процесу функціонування головних водовідливних комплексів залізорудних шахт. Базуючись на форматі відомих і, в певній мірі, апробованих спрямувань у вищезгаданому контексті наукового пошуку, як активне продовження процесу підвищення енергоефективності водовідливних комплексів, пропонується наступний варіант: не минаючи, а базуючись на платформі функціонування водовідливних комплексів у режимі «споживач-регулятор» електричної енергії, доповнити цей комплекс у синергетичному варіанті «споживач-регулятор-виробник електричної енергії». У такому форматі процес підвищення енергоефективності гірничих підприємств лежить у площині реструктуризації існуючих електроенергетичних структур з варіанта централізованого електропостачання в структуру з автономними джерелами живлення електричної енергії і автоматизацією процесом її керування. Як позитив до цього варіанта зазначимо, що тут до реалій досяжності енергоефективності гірничодобувних підприємств є значний власний базовий потенціал і, перш за все, в комплексі відведення підземних вод. Технологічно доцільним у цьому спрямуванні буде шлях утілення в алгоритм вищезгаданого функціонування таким комплексом елементів інтелектуального керування, котрі повинні визначати і реагувати на процеси хаотичності та невизначеності поточних технологічних змін параметрів процесу водовідведення. Між тим, як свідчать дослідження, шляхи такого «прозорого», на перший погляд, рішення далеко не тривіальні. Базуючись на висновках попередніх досліджень, ствердженням може бути констатація того, що для отримання відчутного ефекту для енергоекономіки гірничорудних підприємств і прийняття відповідних заходів щодо зміни алгоритму технології функціонування водовідливних комплексів необхідне диференційоване оцінювання впливу на процес водовідведення відповідної гами технологічних компонентів процесу, що аналізується, з відповідною адаптивною реакцією на них системи керування.
Registration Date
2023-02-23
popup.nrat_date
2023-02-23 / 2026-07-01
