Науковий вісник НГУ

Інформаційні технології при моделюванні режимів роботи шахтних водовідливних установок на основі економіко-математичного аналізу

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Зміст №4 2020

Останнє оновлення: 30 серпня 2020

Опубліковано: 30 серпня 2020

Перегляди: 2221

Authors:

Ю. А. Папаїка, orcid.org/0000-0001-6953-1705, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

О. Г. Лисенко, orcid.org/0000-0002-7041-671X, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

К. С. Родна, orcid.org/0000-0002-3610-7091, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

О. С. ­Шевцова, orcid.org/0000-0002-6421-8127, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

 повний текст / full article

Abstract:

Мета. Забезпечення енергетичної ефективності систем електропостачання вугільних шахт з використанням раціональних режимів водовідливної установки при багатофакторних початкових умовах.

Методика. Методика досліджень заснована на теорії економіко-математичного аналізу й загальної теорії електротехніки.

Результати. Уперше для вибору економічно доцільного діаметра нагнітальних трубопроводів шахтних водовідливних установок запропоновано використовувати критерій максимізації математичного очікування інтегрального (сумарного) прибутку (економії) P_S(Y ). Значення економічно доцільного діаметра при використанні цього критерію більше ніж при використанні критерію мінімізації виробничої функції P (Y ). Економічна ефективність при цьому максимальна. Із застосуванням резервних трубопроводів знижується значення виробничої функції P (Y ) і зростає значення інтегрального (сумарного) прибутку P_S(Y ). Уперше відзначається, що, при використанні різних критеріїв для визначення економічно вигідних діаметрів магістральних трубопроводів шахтної водовідливної установки, величина економічно вигідного діаметра не залежить від числа застосованих резервних трубопроводів.

Наукова новизна. Дано теоретичне обґрунтування доцільності використання економіко-математичного аналізу при пошуку оптимальних режимів роботи водовідливних установок. Встановлені залежності між параметрами водовідливної установки й показниками економічної ефективності, що дозволяє оптимізувати електромеханічну систему за критерієм витрати електроенергії. Запропоновано метод вибору числа та діаметрів напірних трубопроводів шахтної водовідливної установки з урахуванням комплексу технологічних параметрів, що забезпечують максимальний прибуток.

Практична значимість. Обрані та обґрунтовані критерії пошуку оптимального режиму електромеханічної системи шахтного водовідливу. Розроблено алгоритм і програмний комплекс для визначення раціонального діаметра та кількості трубопроводів. Математичні залежності дозволяють оптимізувати роботу водовідливної установки за двома критеріями, що, з огляду на 20 % споживання електроенергії водовідливом в енергобалансі шахти, створює додаткові можливості підвищення енергетичної ефективності гірничих підприємств.

References.

1. Papaika, Yu., Pivnyak, G., & Zhezhelenko, I. (2018). Energy efficiency of power-supply systems: monograph. Dnipro: Dnipro University of Technology.

2. Pivnyak, G., Dychkovskyi, R., & Vagonova, O. (2017). Sustainable Development of Industrial Regions: monograph. In: Advanced Engineering Forum. Zurich, Switzerland.

3. Pivnyak, G., & Dychkovskyi, R. (2017). Energy Saving and Efficiency: Technological, Economical and Social Challenges: monograph. In: Advanced Engineering Forum. Zurich, Switzerland.

4. Papaika, Yu., Pivnyak, G., & Zhezhelenko, I. (2016). Estimating economic equivalent of reactive power in the systems of enterprise power supply. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (5), 62-66.

5. Shcherbak, Ya. V., Plakhtii, O. A., & Nerubatskiy, V. P. (2017). Regulatory characteristics of the active quadrature converter in regimens and recuperation modes. Technical electrodynamics, (6), 26-31. https://doi.org/10.15407/techned2017.06.026.

6. Volkov, V. A. (2017). Energy-saving control in start-brake regimes with the speed of a frequency regulated asynchronous engine with a fan load. Hirnycha electromekhanika ta avtomatyka, 99, 110-127.

7. Beshta, O. S., Fedoreiko, V. S., Palchyk, A. O., & Burega, N. V. (2015). Autonomous power supply of the objects based on biosolid oxide fuel systems. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (2), 67-73.

8. Ghavrish, A., & Shevtsova, O. (2015). The hydraulic impact and alleviation phenomena numeric modelling in the industrial pumped pipelines. In: Power Engineering, Control and Information Technologies in Geotechnical Systems, (pp. 143-153). London: Taylor & Francis Group. ISBN 978-1-138-02804-3.

9. Pivnyak, G., Dychkovskyi, R., Edgar Cáceres Cabana, & Smoliński, A. (2018). Non-Traditional Technologies in the Mining Industry. Solid State Phenomena. Monograph. Zurich: Trans Tech Publication Ltd.

10. Pivnyak, G., Dychkovskyi, R., Edgar Cáceres Cabana, Bobyliov, O., & Smoliński, A. (2018). Mathematical and Geomechanical Model in Physical and Chemical Processes of Underground Coal Gasification. Non-Traditional Technologies in the Mining Industry. In: Solid State Phenomena, (pp. 1-16). Zurich: Trans Tech Publication Ltd.

11. Beshta, O. S. (2012). Electric drives adjustment for improvement of energy efficiency of technological processes. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (4), 98-107.

12. Kosobudzki, G., & Florek, A. (2017). EMC Requirements for Power Drive Systems, Power Electronics and Drives, 2(2), 127-135. https://doi.org/10.5277/PED170207.

13. Lenoch, V., Masek, Z., Cermak, D., & Schejbal, V. (2018). Electromagnetic Compatibility of Pulse Rectifier with Pulse-width Modulation. 28 ^th International Conference Radioelektronika. https://doi.org/10.1109/RADIOELEK.2018.8376352.

14. Golovchenko, A. (2020). Some aspects of the control for the radial distribution of burden material and gas flow in the blast furnace. Energies, 13(4), 923-926, https://doi.org/10.3390/en13040923.

15. Golovchenko, A., Pazynich, Y., & Potempa, M. (2018). Automated monitoring of physical processes of formation of burden material surface and gas flow in blast furnace. Solid State Phenomena, 277, 54-65. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.277.54.

• < Попередня
• Наступна >