Розроблення принципів побудови багатофакторного моніторингу та функціонального діагностування електромеханічних систем стаціонарних установок гірничовидобувних підприємств

У роботі розв’язано актуальну науково-практичну задачу підвищення рівня енергоефективності електромеханічних систем шахтних стаціонарних установок. Запропоновано рішення, яке полягає в контролюванні у реальному часі енергоефективності електромеханічних систем засобами багатофакторного моніторингу і функціонального діагностування, оцінюванні енергетичного і технічного стану для виявлення неефективних режимів роботи та прийняття обґрунтованих рішень щодо подальшої експлуатації, обслуговуванні за фактичним станом та безперервному захисті під час експлуатації.

Основною причиною низької енергоефективності електромеханічних систем шахтних стаціонарних установок та виникнення аварій є неврахування впливу якості напруги живлення та режиму навантаження, недостатній обсяг інформації про технічний стан, відсутність ефективного безперервного захисту двигунів, несвоєчасне виявлення і усунення дефектів устаткування, недостатній рівень експлуатації, неякісний ремонт тощо. Експлуатація електромеханічних систем, які знаходяться в незадовільному технічному стані, призводить до збільшення фінансових витрат, зумовлених зростанням електроспоживання.

Однією з перешкод широкому впровадженню енергозбереження в життя є те, що управління раціональним використанням енергії не поширюється на конкретного технологічного споживача – електромеханічну систему. Енергоефективність її оцінюється аперіодично, наприклад, під час проведення енергетичного аудиту. Перспективним у методології енергоменеджменту є впровадження постійно діючого діагностування енергоефективності ЕМС для оперативного реагування на погіршення її стану і порушення технологічного режиму.

Вперше визначено мету та розроблено завдання функціонального діагностування енергоефективності електромеханічних систем з урахуванням впливу якості напруги живлення та режиму навантаження на їх енергетичний і технічний стан; створено модель функціонального діагностування електромеханічних систем з асинхронними двигунами, яка дозволяє визначати в реальному часі їх енергетичний і технічний стан з урахуванням якості напруги живлення і режиму навантаження.

Створено нові методики, алгоритми, програмні продукти і схемно-технічні рішення для підвищення рівня енергоефективності електромеханічних систем з асинхронними двигунами, що дозволяє здійснювати в реальному часі діагностування енергоефективності, прогнозування залишкового ресурсу та безперервний захист під час експлуатації, а також виявляти порушення технологічного режиму установок.
Визначено діагностичні ознаки аварійних режимів електромеханічних систем, які на відміну від відомих дозволяють точніше і достовірніше виявляти характерні види електричних ушкоджень асинхронного електродвигуна.