Сетевое издание

Международный студенческий научный вестник

ISSN 2409-529X

• Авторы
• Файлы
• Литература

Семёнов А.С. 1

---

1 Политехнический институт, филиал ФГАОУ ВПО «Северо-восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова»

Статья в формате PDF

0 KB

1. Семёнов А.С. // Наука в центральной России. – 2012. – № 2S. – С. 23-27.

2. Семёнов А.С. // Научная дискуссия: вопросы технических наук материалы II Международной заочной научно-практической конференции. Международный центр науки и образования. – 2012. – С. 52-56.

3. Семёнов А.С., Саввинов П.В., Рушкин Е.И. // Достижения и перспективы естественных и технических наук Сборник материалов II Международной научно-практической конференции. Центр научного знания Логос. – 2012. – С. 60-63.

4. Семёнов А.С., Шипулин В.С. // Наука XXI века: новый подход материалы II молодежной международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, 28 сентября 2012 года, г. Санкт-Петербург. – Петрозаводск: Науч.-изд. центр «Открытие», 2012. – С. 63-65.

5. Семёнов А.С., Шипулин В.С., Рушкин Е.И. // Современные исследования в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности: сб. научных статей по материалам I Международной научно-практической конференции / Минобрнауки России, Юго-западный государственный университет (ЮЗГУ); редкол.: А.В. Филинович, 2012. – С. 102-107.

6. Семёнов А.С. // Современная наука: тенденции развития материалы II Международной научно-практической конференции, (30 июля 2012 г.): сборник научных статей: в 3 т. / Ред.: Р.В. Бисалиев. – Краснодар, 2012. – С. 112-116.

7. Semenov A.S., Shipulin V.S. // Europaische Fachhochschule. – 2013. – № 1. – С. 228-230.

8. Семёнов А.С. Моделирование автоматизированного электропривода: Методические указания по выполнению лабораторных работ. – М., 2012. – 60 с.

9. Семёнов А.С. Программа MATLAB: Методические указания к лабораторным работам. –/ М., 2012. – 40 с.

10. Семёнов А.С. Основы теории надежности электротехнических систем. Лабораторный практикум. – М., 2012. – 49 с.

11. Семёнов А.С. // Мир современной науки. – 2013. – № 1 (16). – С. 12-15.

12. Рушкин Е.И., Семёнов А.С. // Современные наукоемкие технологии. – 2013. – № 8-2. – С. 341-342.

13. Саввинов П.В., Семёнов А.С. // Современные наукоемкие технологии. – 2013. – № 8-2. – С. 342-344.

14. Шипулин В.С., Семёнов А.С. // Современные наукоемкие технологии. – 2013. – № 8-2. – С. 344-347.

15. Семёнов А.С. // Естественные и технические науки. – 2013. – № 4 (66). – С. 296-298.

16. Семёнов А.С., Кугушева Н.Н., Хубиева В.М. Моделирование режимов работы электроприводов горного оборудования: монография. Подробный анализ систем электроприводов, их моделирование, сопоставление параметров и выводы о возможном применении / Saarbrucken, 2013. – 112 с.

17. Семёнов А.С. // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2014. – № 9-2. – С. 29-34.

18. Семёнов А.С. // Вестник Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова. – 2014. – Т. 11. № 1. – С. 51-59.

19. Саввинов П.В., Семёнов А.С. // Современные наукоемкие технологии. – 2014. – № 5-1. – С. 232.

20. Семёнов А.С. // Современные наукоемкие технологии. – 2014. – № 5-1. – С. 232-236.

21. Семенов А.С., Кугушева Н.Н., Хубиева В.М., Матул Г.А. // Естественные и технические науки. – 2014. – № 3 (71). – С. 165-171.

22. Егорова А.А., Семёнов А.С., Петрова М.Н. // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 2-2. – С. 840.

23. Семёнов А.С., Хубиева В.М., Петрова М.Н. // Фундаментальные исследования. – 2015. – № 10-3. – С. 523-528.

24. Волотковская Н.С., Семёнов А.С., Мартынова А.Б. Методические указания по выполнению расчетно-графических работ по дисциплине «Электроснабжение горного производства». – Мирный: МПТИ (ф) СВФУ, 2015. – 20 с.

25. Волотковская Н.С., Семёнов А.С., Черенков Н.С. Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине «Электроснабжение горного производства». – Мирный, 2015. – 44 с.

26. Семёнов А.С., Бебихов Ю.В., Самсонов А.В. Проектирование и расчет внешней электроэнергетической системы. Методические указания к курсовому проекту. Приводится пример расчета замкнутой энергосистемы внешней электрической сети, проектируются узлы нагрузки и ТЭЦ / Saarbrucken, Deutschland, 2015. – 56 с.

27. Семёнов А.С. Основы теории надежности электротехнических систем. Учебное пособие для горных инженеров специальности 130400 «Горное дело» специализации «Электрификация и автоматизация горного производства» / Политехнический институт (филиал) Северо-Восточного федерального университета имени М.К. Аммосова. – М., 2015. – 106 с.

28. Семёнов А.С., Хубиева В.М., Кугушева Н.Н. Моделирование режимов работы систем электроснабжения горных предприятий: монография. Политехнический институт (филиал) Северо-Восточного федерального университета имени М.К. Аммосова. – М., 2015. – 100 с.

29. Кугушева Н.Н., Семёнов А.С. Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине «Системы электроснабжения». Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине «Системы электроснабжения» разработаны для студентов специальности 140211 «Электроснабжение» очной и заочной форм обучения. – М., 2015. – 24 с.

ГрАТ-4000 – это центробежный грунтовый насос, конструктивно выполненный в виде консольного одноступенчатого насоса, горизонтально расположенного на отдельной стойке, с приводом от электродвигателя через упругую муфту. Рабочее колесо у таких насосов закрытого типа. Они предназначены для перекачивания гравийных, песочно-гравийных, шлаковых, золошлаковых и других абразивных гидросмесей с водородным показателем рН 6,8 плотностью до 1300 кг/м³, с температурой до 70°С. У насосов типа ГрАТ внутренний корпус выполнен из износостойкого сплава. Конструкция насоса дает возможность относительно легко и быстро заменять подвергающийся износу внутренний корпус, состоящий из улитки и защитного диска.

В качестве электродвигателя насоса ГрАТ-4000 выступает синхронная машина. Синхронные машины имеют широкое распространение и выпускаются в большом диапазоне мощностей и частот вращения. В энергетике их применяют в качестве турбогенераторов и гидрогенераторов на электростанциях. В промышленных установках большое применение находят синхронные двигатели и генераторы. Синхронные двигатели предназначаются для приводов, не требующих регулирования частоты вращения, таких как насосы, компрессоры, шаровые мельницы, вентиляторы, двигатель-генераторные установки. Мощность установленного синхронного двигателя насоса составляет 1600 кВт. Остальные параметры двигателя приведены в виде таблицы.

Целью моделирования является построение характеристики зависимости напряжения, тока и мощности, потребляемой объектами, от суточного времени работы оборудования. Исходными данными являются технические характеристики установленного на объекте оборудования.

Таблица 1

Технические параметры насоса ГрАТ-4000

Таблица 2

Технические параметры синхронного двигателя насоса ГрАТ-4000

Таблица 3

Характеристики электрооборудования насосной станции

Для моделирования необходимо рассчитать недостающие параметры для трансформатора, сопротивления линий и др. Найдём значения активного сопротивления и индуктивности обмоток трансформатора:

1) Мощность первичной и вторичной обмоток трансформатора:

кВт;

2) Напряжение первичной и вторичной обмоток трансформатора:

кВ,

кВ;

3) Ток первичной и вторичной обмоток трансформатора:

,

;

4) Активное сопротивление первичной и вторичной обмоток трансформатора:

Ом,

Ом;

5) Индуктивность первичной и вторичной обмоток трансформатора:

Гн,

Гн.

Чтобы найденные данные подставить в модель, нужно привести их к следующему виду:

,

.

После проведенных расчетов подставляем все значения в модель трансформатора.

Готовая модель системы электроснабжения насосной станции приведена на рис. 2.

Рис. 1. Окно параметров блока трансформатора модели

Рис. 2. Модель системы электроснабжения насосной станции

Результаты моделирования представляем в виде графиков зависимостей искомого параметра от времени моделирования. В процессе моделирования были проанализированы значения напряжения, тока и мощностей (полной, активной, реактивной) как основного, так и вспомогательного оборудования. Так же было смоделировано трехфазное короткое замыкание для оценки работоспособности защитного отключения.

На рис. 3 и 4 показаны графики зависимостей напряжения и тока от времени моделирования. На них видны моменты включения и выключения электрооборудования: максимальный ток при включении всего вспомогательного оборудования достигает значения около 70 А, при работе основного оборудования составляет примерно 130 А. После 2 с моделирования наступает короткое замыкание, в результате чего срабатывает защита и отключает питание вспомогательного оборудования, не затрагивая при этом линию 6 кВ основного оборудования. На графике тока основного оборудования во время режима короткого замыкания наблюдается небольшое увеличение значения тока до 140 А.

На рис. 5 и 6 показаны графики зависимости мощностей от времени моделирования (так называемый суточный график нагрузки). На рис. 5 при работе всего вспомогательного оборудования максимальная мощность не превышает 200 кВА и опускается практически до 3 кВА в случае работы только освещения. Основное оборудование (насос) потребляет из сети немногим больше 1 МВА. На интервале времени 1,5 с показано резкое отключение питания насоса и переход на резервное оборудование. Процесс повторного включения занимает менее 0,1 с, что удовлетворяет условиям быстродействия системы защиты.

В заключение можно сделать выводы о том, что построенная модель системы электроснабжения насосной станции является полностью работоспособной и соответствует требованиям процессов математического моделирования электротехнических систем. Полученные результаты отражают следующие режимы работы системы: нормальный (номинальный) режим работы, режим короткого замыкания, режим отключения и повторного включения электрооборудования. Результаты моделирования могут быть применимы на практике при изучении режимов работы насосной станции в условия реальных производственных процессов. Модель может быть адаптирована для подобных систем электроснабжения горного производства, имеющих основное оборудование с питающим напряжением 6 кВ и вспомогательное оборудование на 0,4 кВ.

Рис. 3. Характеристики напряжения и тока вспомогательного оборудования

Рис. 4. Характеристики напряжения и тока основного оборудования

Рис. 5. Суточный график нагрузки вспомогательного оборудования

Рис. 6. Суточный график нагрузки основного оборудования

Библиографическая ссылка