Автор Губка Ю. А., Ерохин И. И. Блок внепикового потребления электроэнергии водоотливом на базе аппаратуры ВАВ-1м

УДК 681.51/54

Блок внепикового потребления электроэнергии водоотливом на базе аппаратуры ВАВ-1м

Губка Ю. А., студент; Ерохин И. И., ст. преп.

(Донецкий национальный технический университет, г. Донецк, Украина)

Актуальность

Системы водоотлива угольных шахт относятся к мощным потребителям электрической энергии. В зависимости от глубины разработки и водоносности горизонтов энергозатраты могут достигать до 20% общей энергоемкости предприятия. В настоящее время вопросы внепикового потребления энергии водоотливного хозяйства решены не в полной мере. Это приводит к определенным трудностям при выполнении производственных планов и снижению технико-экономических показателей деятельности предприятия.

Цель

Поиски решения данной задачи привели к необходимости введения системы, которая будет эффективно в режиме реального времени отслеживать периоды максимума нагрузки на энергосистему и эффективно осуществлять управление водоотливной установкой, а также фиксировать приток воды за цикл и следить за заиливанием главного водосборника.

Существующие решения

Управление реализуется на примере соответствующих установок угольных шахт в двух вариантах: специального устройства, дополняющего системную автоматику водоотливных агрегатов, и автоматизированного управления на базе ЭВМ. Имеются технические решения (аппаратура автоматизации водоотливных установок ВАВ-1М), где реализованы алгоритмы частичного решения задачи внепикового управления водоотливом. Одним из основных факторов, не позволяющим достичь требуемых решений, являются отсутствие требуемых технических средств и подходов к реализации систем управления.

Реализация

При организации работы водоотлива в режиме внепикового потребления энергии водоотливная установка не должна работать в периоды максимума нагрузки энергосистемы, а во все остальное время суток управление насосными агрегатами может осуществляться в зависимости от уровня воды в водосборнике.

Специальное устройство, дополняющее системную автоматику водоотливных агрегатов, должно обеспечить такой порядок включения насосных установок, при котором к наступлению максимума энергосистемы вода в водосборнике была откачана.

Разрабатываемое устройство работает по методу: автом. предпиковое включение. Причём в устройство включена система реального времени на часах DS1307, что позволяет вести управление по времени и устанавливать уставки запрета на включение по часам. Система автоматически следит за уровнем воды, величиной притока, а также за степенью заиленности водосборника. В памяти накапливается информация о кол-ве откачанной воды, ёмкости водосборника, величине притока. Это главная отличительная особенность от блока внепикового потребления электроэнергии в аппаратуре ВАВ-1м.

Вся информация выводится на двухстрочный дисплей: текущее время, ёмкость водосборника. По желанию можно вывести также величину притока, степень загрязненности водосборника и производительность насосных агрегатов, что позволяет оператору знать, когда проводить чистку водосборника, оценить производительность, какова величина притока по участку или всей шахте (на глав. водоотливе) и т. п. Схема собрана на микроконтроллере с развязкой входных цепей и показана на рис1.