Аннотация
Актуальность статьи обоснована ситуациями, возникающими в процессе эксплуатации шламовой насосной станции, сопровождающиеся участившимися затоплениями электрооборудования, что служит основанием для проведения реконструкции. Необходимо отметить, что причиной необходимости разработки решений для повышения степени резервирования являются аварии, при которых шламовая насосная остается полностью без питания или при длительном переключении на резервный ввод из-за задержки, созданной персоналом. Такие причины приводят к значительным убыткам, связанным с затоплением электрооборудования вследствие отключения питания и нахождения насосной под землей, а также приводят к остановке технологического процесса непрерывного производства крупного цеха на несколько суток. Целью данного исследования является нахождение оптимального схемного решения для шламовой насосной в конкретных промышленных условиях с учетом их расположения и особенностей режимов работы в процессе эксплуатации. Для решения проблемы затопления насосной предлагается выбор схем электроснабжения, в которых будет повышена надежность и резервируемость. В основе выбора схемы заложен комплексный подход, учитывающий параметры надежности, сокращение времени простоев и убытков, оценку параметров установившихся, аварийных и послеаварийных режимов, а также безопасность, перспективы на расширение насосной и приблизительную экономическую оценку для предложенных решений. Некоторые схемные решения реализуются в программном комплексе «Катран», основанном на сочетании методов модифицированного эквивалентирования и последовательных интервалов, для определения значения установившихся параметров системы, а также расчета аварийных замыканий на секциях 10 кВ и оценки послеаварийных параметров при дальнейшей реализации. В данной работе была выполнена разработка схем электроснабжения для реконструкции шламовой насосной станции с целью повышения надежности бесперебойного питания ответственных потребителей для повышения степени резервирования объекта. Авторами предложены варианты схем и выполнена оценка возможности их реализации в условиях действующего объекта, при этом представлена ориентировочная оценка надежности и безопасности представленных схем электроснабжения применительно к условиям кислородно-конвертерного цеха. Произведено их сравнение и описано, какие из схемных решений можно принимать к исполнению в условиях действующего объекта. Выполнена оценка технико-экономических расчетов и удобство использования.
Ключевые слова
схема электроснабжения, надежность, шламовая насосная, категории надежности, качество электроснабжения, расчет уровня напряжения, резервируемость, затопление насосной, убытки, дополнительный резервный ввод
1. Медведев Н.М., Бунин А.А., Лыгин М.М. Энергосберегающие технологии на примере шламовой насосной станции // Энергетические и электротехнические системы: международный сборник научных трудов. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2019. С. 27-32.
2. Мызников И.Л. К вопросу о разработке госта на центробежные шламовые насосы // Гидротехника. 2021. №1(62). С. 67-68.
3. Селезнев А. В. Модернизация шламового насоса поверхностной циркуляционной системы очистки бурового насоса // Проблемы разработки месторождений углеводородных и рудных полезных ископаемых. 2014. №1. С. 148-151.
4. Воробьев Ю.Л., Акимов В.А., Соколов Ю.И. Системные аварии и катастрофы в техносфере России. Москва: Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России, 2012. 308 с.
5. Загороднов В.В., Беккер В.Ф. Снижение риска затопления насосных станций в соляных рудниках средствами автоматизации // Вестник КИГИТ. 2014. №2(44). С. 31-36.
6. Развитие защиты электросетей – интеллектуальные приборы нового поколения / Материал подготовлен пресс-службой АО «ОЭК» // Электроэнергия. Передача и распределение. 2020. № 2(59). С. 34-35.
7. Семыкин А.В., Султанов Н.З. Система прогнозирования затоплений. Классификация затоплений промышленных объектов // Оренбургские горизонты: прошлое, настоящее, будущее: сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 275-летию Оренбургской губернии и 85-летию Оренбургской области, Оренбург, 21–22 ноября 2019 года. Оренбург: ООО «Фронтир», 2019. С. 174-177.
8. Оценка остаточного ресурса электрооборудования по физическим характеристикам / А.И. Некрасов, А.А. Некрасов, П.Н. Подобедов, И.М. Довлатов // Вестник аграрной науки Дона. 2018. № 1 (41). С. 5-11.
9. Щербатов И.А., Гурьянова В.В., Цуриков Г.Н. Определение технического состояния оборудования электроэнергетики // Информационные технологии. Проблемы и решения: материалы междунар. науч.-практ. конф. 2018. №1(5). С. 341-345.
10. Исследование эффективности работы делительной автоматики в системе электроснабжения промышленного предприятия черной металлургии / Газизова О.В., Малафеев А.В., Тарасов В.М., Извольский М.А. // Промышленная энергетика. 2012. №10. С. 12-17.
11. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2013616847 Российская Федерация. Комплекс автоматизированного режимного анализа КАТРАН 7.0 : № 2013610067 ; заявл. 09.01.2013 / Игуменщев В.А, Малафеев А.В., Газизова О.В., Кондрашова Ю.Н., Панова Е.А., Кочкина А.В., Зиновьев В.В.; заявитель ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат».
12. Модифицированный метод последовательного эквивалентирования для расчета режимов сложных систем электроснабжения / В.А. Игуменщев, Б.И. Заславец, А.В. Малафеев, О.В. Буланова, Ю.Н. Ротанова // Промышленная энергетика. 2008. № 6. С. 16-22.
13. Анализ допустимости режима потери возбуждения синхронного генератора в условиях промышленной системы электроснабжения сложной конфигурации / О.В. Газизова, А.П. Соколов, Н.Т. Патшин, Ю.Н. Кондрашова // Электротехнические системы и комплексы. 2019. №2(43). С. 12-18. doi: 10.18503/2311-8318-2019-2(43)-12-18
Оценка вариантов реконструкции схемы электроснабжения для шламовой насосной с целью повышения резервирования ответственных потребителей кислородно-конвертерного цеха / Ю.Н. Кондрашова, А.В. Шалимов, А.М. Третьяков, А. Снигур // Электротехнические системы и комплексы. 2023. № 1(58). С. 39-48. https://doi.org/10.18503/2311-8318-2023-1(58)-39-48