| RUS | | ENG | | UKR | | CATALOG | | MY WORK |
УДК 622.232 Т78
Серезентинов Г.В. Аналитическое моделирование технического обслуживания и ремонта рудничного
электрооборудования и аппаратуры шахтной автоматики /Научные труды Донецкого государственного
технического университета. Выпуск 15, серия горно-электромеханическая. - Донецк: ДонГТУ, 1999.
Серезентинов Г.В. канд. тех. наук., ДонГТУ
Детальные исследования электротравм для условий подземных горных разработок показывают, что 80,8% электротравматизма приходится на электрооборудование напряжением до 1000 В /1/.
Вместе с тем плановые техническое обслуживание и текущие ремонты (ТО и ТР), в том числе с применением специальных технологических карт по ТО и ТР существенно сокращают количество внезапных отказов электрооборудования и аппаратуры шахтной автоматики в добычные смены и тем самым, сокращая простои, повышают нагрузку на забой. Поэтому целесообразно вопросы оптимального ТО и ТР разделить на несколько задач.
Первая оптимизационная задача относится к плановым ТО, при которых осуществляются: наружный осмотр заземляющих устройств и взрывонепроницаемых оболочек; проверка функционирования оборудования; проверка наличия резервных элементов и запасных частей.
Например, необходимо определить сменное задание каждому электрослесарю в бригаде, если на РП участка находится М- единиц различного электрооборудования, а ТО подвергается m1- трансформаторных подстанций ТСВП, m2- автоматических выключателей серии АВ-320, m3-станций управления КУУВ-350, m4-магнитных пускателей серии ПВИ.
Приведенное условие сводится к транспортной задаче линейного программирования /3/ по следующему алгоритму:
1. В качестве неизвестных –xij принимается количество единиц j-оборудования, обслуживаемого i-электрослесарем.
2. Составляется графическая интерпретация условия (рис.1,а).
3. Формируется система ограничений (ОГР), показывающая связь между значениями искомых переменных
4. Выполняется балансировка ОГР, заключающаяся в проверке равенства единиц оборудования на участкеM, количеству обслуживаемого при ТО m1, m2, m3, m4 - оборудования.
5. Граничные условия (ГРУ), показывающие предельно допустимые значения искомых переменных следующие.
6. Составляется целевая функция (ЦФ), показывающая в каком смысле решение задачи должно быть наилучшим.
7. Формируется расчетная таблица реализации ОГР, ЦФ.
8. Вычисления производят в окне Поиск решения.
Рисунок 1,а – Граф-схема транспортной задачи
Рисунок 1,б – Граф-схема транспортной задачи
Вторая оптимизационная задача относится к ежесуточному ТО, связанному с проверкой исправности аппаратов, обеспечивающих безопасное ведение технологических процессов: аппаратуры газовой защиты, участковых реле утечки и др.
Такая формулировка сводится к задаче коммивояжера.
1. В качестве переменных принимаются - вероятность движения из точки контроля исправности i в точку j; y- дополнительная переменная, обеспечивающая условие непрерывности маршрута.
2. Граф-схема для условия четырех точек контроля проверки исправности аппаратуры приведена на рис. 1,б.
3. ОГР формируется исходя из предположения, что из каждой точки контроля выход производится в одном направлении и только один раз, а условия входа аналогичны условию выхода. Для обеспечения требования непрерывности маршрута движения и исключения подциклов вводится N допольнительных ограничений.
4. Формируются ГРУ.
5. ЦФ формируется с учетом заданных tij- времен движения между i, j - точками контроля.
Третья оптимизационная задача относится к неплановым и аврийным ремонтам, выполняемым при отказах электрооборудования и средств автоматизации, находящихся в эксплуатации.
1. Неизвестными являются Ti, Tj-времена i- исходного и j-конечного событий выполнения работ; - резервы времени между i, j - событиями.
2. Граф-схема сети приведена на рис.2.
3.ОГР имеют вид:
Рисунок 2 - Сетевой график
Приведенные постановки задач и их решения позволяют оптимизировать проведение TO и TP электрооборудования и средств автоматизации шахт в плане минимизации времени или количества электрослесарей, участвующих в ТО; минимизации маршрута движения при проверках исправности аппаратуры; минимизации процесса поиска и устранения отказов при неплановых и аварийных ремонтах.
1. Щуцкий В.И., Макаров М.И., Осипов Э.Р. Надежность и безопасность электроснабжения подземных горных работ: Справочное пособ. – М.: Недра, 1994.- 255с.
2. Макаров М.И., Петрушечкина Л.М., Серезентинов Г.В., Котков А.В. Оптимизация планирования технического обслуживания комплекса электрооборудования очистного забоя.- Изв. Вузов. Горный журнал, 1984, №9, с.103-108.
3. Зайченко Ю.П., Шумилова С.А. Исследование операций: Сборник задач.- К.:Выща шк., 1990.- 239 с.