Шляхи аналізу електроспоживання магістального конвеєрного транспорту

Abstract

UK: Мета роботи. Ґрунтуючись на проведених дослідженнях, за узагальненими даними потенціал зниження витрат електроенергії на конвеєрному транспорті знаходить-ся в межах 40 - 50%. Одним з перспективних методів вирішення проблеми є впровадження перетворювачів частоти і систем регулювання швидкості рухустрічки, які згідно з розрахунками дозволять знизити витрату електроенергії на 28-35%. Виходячи з викладеного, основною метою є розробка більш досконалих та інноваційних методів спрямованих на аналіз можливостей підвищення енергоефективності шахтного конвеєрного транспорту. Робота ставить перед собою мету дослідження потенціалу зниження енерговитрат для шахтного комплексу шахтоуправління «Покровське» шляхом розробки імітаційної моделі енергоспоживання шахтного конвеєрного транспорту з урахуванням динаміки вантажопотоків. Також перед роботою поставлена мета розробки імітаційної моделі, яка повинна дозволити задавати в широкому діапазоні величину вантажопотоку, що надходить, задавати механічні параметри конвеєрів, таких як: кут установки, масу рухомої частини, швидкість стрічки та продуктивність комплекса у цілому. Методи дослідження. Марківські процеси, елементи теорії вірогідносте та математичної статистики , котрі були використані для розробки імітаційної моделі вантажопотоків шахтного конвеєрного транспорту у середовищі моделювання «Matlab». Отримані результати. Показано розрахунок електроспоживання магістрального конвеєрного транспорту шахти шахтоуправління «Покровське» за допомогою розробленої імітаційної моделі. Отримані розрахункові дані для обладнання, яке бере участь у технологічному процесі підприємства, що дає можливість підвищити його продуктивність та оптимізувати виробничі вітрити у майбутньому. Розроблена імітаційна модель, яка дозволяє задавати в широкому діапазоні величину вантажопотоку що надходить (час надходження / відсутності, математичне сподівання і дисперсію); задавати механічні параметри конвеєрів (кут установки, масу рухомих частин, максимальну продуктивність, номінальну швидкість руху стрічки); моделювати зниження швидкості при установці регульованого приводу; задавати ємність і продуктивність бункерів в вузлах схеми; автоматизувати розрахунок електроспоживання окремо кожного конвеєра і схеми транспорту в цілому за будь-якої конфігурації перерахованих вище параметрів. Наукова новизна. Розроблена імітаційна модель дозволяє автоматизувати розрахунок електроспоживання окремо кожного конвеєра і схеми шахтного конвеєрного транспорту в цілому за будь-якої конфігурації основних технічних параметрів розглянутого обладнання. Практична цінність. Практичним значенням результатів роботи є розроблена модель ділянки системи конвеєрного транспорту шахти шахтоуправління «Покровське», яка на основі проведених досліджень дозволяє зробити висновок, що застосування частотно регульованого приводу дозволить знизити електроспоживання конвеєрного ланцюжка на 25-50%. Також за отриманими даними, з частковим розрахунком додаткових параметрів можна зробити висновок про перспективи та можливості впровадження запропонованих методів на виробничому процесі. EN: Purpose. Based on the conducted research, according to generalized data, the potential for reducing electricity costs on conveyor transport is in the range of 40 - 50%. One of the promising methods of solving the problem is the introduction of frequency converters and tape speed control systems, which according to calculations will reduce energy consumption by 28-35%. Based on the above, the main goal is to develop more advanced and innovative methods aimed at analyzing the possibilities of improving the energy efficiency of mine conveyor transport. The work aims to study the potential for reducing energy consumption for the mine complex of mine management "Pokrovske" by developing a simulation model of energy consumption of mine conveyor transport, taking into account the dynamics of freight flows. Also before the work is the goal of developing a simulation model, which should allow to set a wide range of incoming cargo, set the mechanical parameters of conveyors, such as: installation angle, weight of the moving part, belt speed and productivity of the complex as a whole. Methodology. Markov processes, elements of probability theory and mathematical statistics, which were used to develop a simulation model of freight flows of mine conveyor transport in the modeling environment "Matlab". Findings.The calculation of electricity consumption of the main conveyor transport of the mine of the Pokrovske mine management is shown, with the help of the developed simulation model. Estimated data for equipment involved in the technological process of the enterprise, which allows to increase its productivity and optimize production winds in the future. А simulation model is developed. It allows set in a wide range the amount of incoming cargo flow (time of arrival / absence, mathematical expectation and variance); set the mechanical parameters of the conveyors (installation angle, mass of moving parts, maximum productivity, nominal speed of the belt); to simulate the reduction of speed when installing a regulated drive; set the capacity and performance of the bunkers in the nodes of the circuit; automate the calculation of electricity consumption separately for each conveyor and the transport scheme as a whole for any configuration of the above parameters. Originality. The developed simulation model allows to automate the calculation of the power consumption of each conveyor separately and the mine conveyor transport scheme as a whole for any configuration of the main technical parameters of the considered equipment. Practical value. The practical significance of the work is the developed model of the conveyor transport system of the mine management mine "Pokrovske", which based on research allows us to conclude that the use of frequencycontrolled drive will reduce power consumption of the conveyor chain by 25-50%. Also, according to the obtained data, with a partial calculation of additional parameters, it is possible to draw a conclusion about the prospects and possibilities of implementing the proposed methods in the production process.