автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Исследование процесса формирования и установление закономерностей изменения электрических нагрузок угольных шахт

Государственный комитет СССР по народному образованию

Московский ордена Трудового Красного Знамени горный институт

На правах рукописи

»

СЕРГЕЕВ Михаил Владимирович

УДК 622.272.1/3 : 621.3.016.3

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ И УСТАНОВЛЕНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ИЗМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК УГОЛЬНЫХ ШАХТ

05.09.03 — «Электротехнические ко^ .лексы и системы, включая их управление " жирование»

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1991

Работа выполнена в Московском ордена Труцового Красного Знамени горном институте.

Научный руководитель канд. техн. наук, доц. ПЛАЩАНСКИИ Л. А.

Официальные оппоненты: докт. техн. наук, ,проф. ШКРАБЕЦ Ф. П., канд. техн. паук КУЗЬМИЧЕВ А. Г.

Ведущее .предприятие — институт «Дпепрогипрошахт» (г. Днепропетровск).

в . час. на заседании специализированного совета

К-053.12.03 ¡в Московском ордена Трудового Красного Знамени горном институте по адресу: 117935, ГСП-1, Москва, Ленинский проспект, 6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан « » '. $ . 1991 г.

Защита диссертации состоится

г.

Ученый секретарь специализированного совета

канд. техн. наук, доц. ШЕШКО Е. Е.

зяймвтгйиМ!

'.г!. : .

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЕОТН ;адЬДО5ХЬ ЗИ• В совромешых условиях: сопвршнсгвова-ття экономического мехашзга я дефицита внергоресурсов попроси рационального использования электроэнергии приобретают особо важно« згаченяэ, Основополагаетрга моментом проектирования любой систем« электроснабжения является определения расчетных электрических нагрузок. Если при их определении допущены значительные оиибки, то создание надежной и экономичной системы электроснабжения практически новозмояно.

Отсутствие достоверных исходных дшшнх иа начальных стадиях проектирования угачыах пахт приводит к необоснованному принятию реаоииП по структура систем электроснабжения, величине напряжения внвЕнего оявктроснабгзгая, что вызывает увеличение калнтаяыв« влогэияй на сооруаэниэ подстанций, линий электропередач, рост расхода цззтшх ноталяов. В дальнейшги буут значительным» и оксплуатациокдаэ нздераот.

Усгранзшш отах нзгатившк моментов способствует относительно точиоо знание электрячаеккх нагрузок, которыо позволят рационально построить систему ояексроскабженкя, повисив её надежность н «эффективность.

Погретность существующих методов расчета нагрузок, по данным ранее проводившееся исследований, пожег составлять 50# и более. В связи с она! установление достоверной величины электрической нагрузки является весыа еэдиым как с технической, так и о экономической точек зрения.

Таким образом, каучяая задача разработки методов расчета электрических нагрузок уголыых шахт является своеврячвнной и актуальной.

ШЭДЬ-Л&ЙМЗ - устаиовлекие закономерностей изменения злектри-

ческих нагрузок угольных шахт для разработки метода их расчета б , условиях ограниченного объема «сходной информации на началыых стадиях проектирования.

^ея^абота - для относительно однородных по структуре электропотребителей классов шахт возможно в условиях ограниченного объема информации использование регрессионных моделей процессов изменения электрических нагрузок.

Научные положения, разработанные лично диссертантом, и новизна:

- совокупность угольках иахт раэлишгих регионов ыожо? быть представлена пятью классами, относительно однородными по соотно-шзн1ш горнотехнологических параметров и структуре олвктропотребителей I

- регрессионные подели изменения электрических нагрузок в зависимости от горно-геологических и технологических параметров угольных шахт ;

- метод расчета электрических нагрузок угольных вахт в условиях ограниченного объеыа исходной информации на начальных стадиях проектирования (ТЭО.ЧЭР.ТЭД).

Ве«омецдаций подтверждаются представительным объемом наблвдений (при выполнении кластерного анализа данные по 130 шахтш IV производственных объединений, при выполнении регрессионного анализа данные по 46 шахтаа 6 производственных объединений) н удовлетворительной сходимостью результатов расчета электрических нагрузок с энсперимонталымми данными (иакстаальноо расхождение данных

« I

не превышает 16$).

Значение_]заботц . Научное значение работы состоит в обосновании количества относительно однородных классов угольных шахт

и координат их центров; в разработка регрессионных моделей, опи-сывах?>их иэиснегсю величины электрических нагрузок шахт, а также метода пх расчета в условиях ограниченного объема исходной хшфор-уации.

Практетоскоа значение работы заключается в разработке методики расчета электрических нагрузок пахт а условиях ограничению го объема исходной кнфорь-ацот, которая положена в основу "Католических рекомендаций по расчету электрической нагрузки угольны:; шахт на начальных стадиях проектирования".

Разработанные "Методические рекомендации по расчету электрической нагрузки угольных пахт ка начальных стадиях проектировашш" включены институтом Днепрогипрозаг? в состав РИЛ "Расчет и построение систем электроснабжения угольных шахт", являгяцкхся руководящим техническим документом по прооктироЕс.шга систем электроснабжения угольных пахт.

Основные положения и результат» работы докладывались ila заседаниях электрокахшшчэскоИ секции тзхнпческо-го созета проектных институтов "Дкопрогнпрсиахт" /Днепропетровск, 1984 г./, "РостоЕптрсзахт" /Ростов-ка-Доцу, 1984, ISS0 гг./, на Всесоюзном соЕсицаша по обигцу оггатои проектирования электроснабжения уголышх предприятий d институте "Днепрогппрозахт" /Днепропетровск, IS85 г./, на школе-сеютщро в институте повышения ква-яифякащш при ИГД хм. A.A. Скочянского /Люберцы, 1989 г./.

ЗхЙ5{ШШП!. По теме диссертации опубликопазю 5 каучннх работ.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, изложенных на 175 страницах наптиописного текста, содержит 9 рисунков, ? таблиц, список литературы из 80 наименований и пралоденяя.

Основное содержание работа

Существует большое количество походов расчета ояокзрнчоеккс нагрузок и их ыодифинацнй. Все иагода расчета пршхцшканьно кэгуг быть разделены на два группы: а) иэтода расчета, но использугздаэ теории вероятности { б) метода расчета, базадткушся на испольэова-

В угольной проышиюнносги основнш штодоу расчета на сегодняшний день является ыеход когф$ициента спроса. Значения Кс дрп каидой характерной грулш потребителей задаавзя определенной числовой величиной. Основами недостатком данного исхода является отсутствие учета зависимости величины 1Сс оV показателей раагсга работы потребителей данной груша и их приведенного числа.

Ряд исследований лспояьэуег статистический иэтод рссчота електрических нагрузок. В данном случае солюшш расчетной электрической нагрузки определяется но шрагениз:

Определенна едектркчаской иагруаки вате на начакьшх стадиях проектирования (130, ТЭР, ТЭД) сз^олнлстся в условиях ограниченного объема исходной информации, так как згзхшгческио решения,при-ннааешз на агих стадиях, отлиавюа приблиаеннии характерен, н когут закладывался по аналоге^ других предприя«кЗ.

НогиагиЕно-технячоскоЯ доиудон?едн88 определенна расчетная нагрузок а условиях ограниченного объема исходной кифорыацпа рз-камандуется прэгоднть в нспоаьзов&зшш удеяьмк норы расхода сдектроБнергщ и на основе установления предприятия-аналога. О^тао больной рьзброо еночений удельна нора расхода электро-

нам основных положений теории вероятности.

снергкп Д"_~з для пахт одного региона гатрудизг kx обоснованнее пркяанеико, например, для псэт ПО "Роотопуголь" и "Г^ковуголь" уделыг-'э нор:.?! ргсгода одвхтрозчзргии находятся п пределах 24 * 118 кВ*.ч/т. При определения предприятия-аналога но искязчен субьзктивпуд подход к ого шбору, вез показателей компестпон-иэй оценка близости (схсдстпп) предприятий.

Оуп;эстпсш!ого точности определения расчетной на-

грузки прэдпралгия з условиях ограниченного сбьоыа информации колка добиться на осногэ со-ш?глшя глзтодоз теории pacnosrasaHiw образов я рггргзсязтгсго снллиза цутса разработки дискрзтЬо-непре-рииих ?:од(?лсЗ иэкснсиия олезтрздесглй нагрузки пахта.

Бояьпоо количество елэятропргагшикоз, отсутствие ностких гехнолог;пссг!:пс связок и случайный реям работы большинства электро-потребигезей cassti еозпояо* расстатрарать общзгаахтнуа нагрузку каз случайней гслтаину и ¡'сгользоггугь для сэ определения осноп-Ш9 полозсияя статасздясепого ;«этсда расчета нагрузок.

Электрическая ксгрзрка угольной емка является суммарной Евягмдюй олепгргг-тесшпс нагрузок больного жоличестпа члектропот-ребчгэлеП, зедеЯстЕосентк на данном огрезге времени. Проследить агшв кддого. отдельного потребителя ка величину обцеяагтной нагрузки цракпкгсга невозможно (и ног необходимости). В соот-бзмзгвея о р£зрг.бог.*!п:ой нэтодехоЯ вгспоримеиталыык неследова-шей э рзботэ рассматривается процзео формирования обцегахтной нагрузка укрутнеязл'ч гор'^тартая группзыи г;ле:ггропотрсбителей. В яграгягеркнэ rpynrsi с0бэдиняятся потребители, связакше единим тех-нолоппссхга лроцоссеи, «темой питания олсктроэнергяеЯ н покавп-Тошм режка работы.

В результата обсяадовгшш» вахт различиях регионов шщелено «аь укругненшх характерных груш элоктропотребителей (УХГЭ):

I-потребкхелн 1ЩП; 2- главней водоотлив; 3 - сюшоеой подаеи; 4-вспомогатедьныЯ нодьеа; 5 - вентилятору главного провэтриванш; 6 - компрессорные установки (на поверхности) ; 7 - потребители поверхности нацряаениеа до I кЗ; 0 - ванууи-насосныз установки.

Процасс формирования нагрузки шхти электровотребмт-оделн характерных групп в обцеы виде иоаэт бить представлен сцразенкеи

Pvj *PSj * <2).

где J^j}J>j ¡/¿jf/jfj- величина электрической нагрузки соответственно всей вахты, I- й,2- Б.../7- й группы потребителей данной сахты в J - И интервал (30 минут)вреываи;

Л - количество характерных групп олсйтро-потрйбиталей на данной cano.

Графическое изобразила процесса формирования обчезалкюй нагрузки представлено на pvc. I.

Долевое участие нагрузки /- й характерной rpyroai в обоюдной нагрузко в J- й интервал вреиени назовю коэффициентом долевого участия ¿ - й характерной группы н представка отмоБзниси

К £ll. - /V • к« ¡¿, о)

гдо. ¡hs. ) Н<1 ~ уетаноменная рабочая косность елэктро-

потрабктедей соответственно всей сох-га и i- Í1 характерной группы;

^V'Av" внач8ни0 коеф$мц:генза ««¡пользования дал едсктропотргбитшшй вссй caxsa и L- Г» характерной групел

Анализ сяатиотнчэокой обработан окщюрииенвдш&в данкв: по нагрузкам и коэффициентам долевого участия позроляот обосновать влияние структура вдектропэгребитаявй вахта на процесс фор-

Rie. I. Шяхта пм. 60-летия Ленинского комсомола I - график электрической нагрузки всей шахты; 2 - потребители ЩШ; 3 - скиповой подъем; 4 - вентиляторы главного проветривания; 5 - компрессорные установки; 6 - потребит«' ли поверхности напряжением до I кВ; 7 - вспомогательна подъем

ывроо&тш м изменения общежданой нагрузки. В процесс© фортрана,-. пул электрической нагрузки слиты прослешваетея сяедуайЗД взаимосвязь:

С использованием >:опара^отр:;чесхЬго рангового критерия В коксона установлено, uva эязк'гриивскио нагрузки рабочие и рааон«-шз смен являагся ¡шборктзп га различны« гсиоргльних совокупностей. Пр;; определении стагшжяеозаос оцоноз ссшзц&ш едвгйгр:ясейоЗ нагрузки вахт ддиш© во эдвкгроюгрвблеш» в кзркод реишпшг сиен на доданы учкглв&гьел.

Проесрка гкпояегы о co<mote«¡s¿s ноюисороиу закону распрз-дилвняя осущасгьхядась с поио;;ьэ крягерлзв согласил Xй Пирсона и Колмогорова. Рвэудъ®акл, повучгнкие na 12 essícii рззасагк регионов, позволили сдслать швод - игаонскаэ uasscsia едезйфжеог кой нагрузки шагг еиачкдо согя&рукгоя с'иорааяысы воеоаса paenps-делешш. Еодогштельний рэзуяыаг проверки ешолшшя Offioii 2:0 ос-нобнцх предпосылок дриавгишл рагроссхснного анализа пзасэдязз обоснованно использовать его иагг,ча?кчсакнЯ аппарат- дал усгшнмм-нид зааксшостоС кэженшшп везкгазса влэвтрмоскоЗ из?д$гк& сгя.

Псстроснкс даокрзето-лекрзрлашз; моделей соагсх? из долг посаодовагсышю 1лаолш:аг.а: wanos, еухь кэ-горз 8&сягчасгг;: в сладукцса:

I. Разработка «вскрзсша чздза иодэлк.ввязчвдаП опрадшго-няа набора юфриаувшяс вризнаков; шбор способа мадо$доз$&2 совокупности объектов на однородааэ классы j форамрованиэ ьаг'с-

8

кзтачссюто о т.; сшил классов и правила, позволяемого относить посуй обгеет к тому кял 1язс:."у классу.

2. Построение дал г-глдого класса непрерывной частя модели, в разработка ену.'ргиаассогыз: рзгрессионшас зависи-иостсЛ с кспоаьзованиса ошэвшх пркгаутоп регрессионного анализа.

СупссгоуадаЗ подход к дояснкэ сосокуиноста угольных вех? -»сррглсрнальгай, еогдз вата! обьедшязтси по принадлежности про™ здэдехазшга обьодзшсшш аяи бассейна« - кмсэ» ряд отрицатель-газ: сторон. Горгоуехпгоеекяэ условия экспкуагации к-зхг могу* су~ гдатссшо отагсаяьея, что вовлечет па собо.1 ойьедилеш-п а одви кзхйе ест?, гзекззх рзэишнЗ яг.рэетер форгкрозеняя ояектровотреб-

ЛСННП.

D roeioirjso ерс-мя по? иетодоа кагспаттески течнего гнЗоро ссстагц пртаиг.оз ч етбор их базируется либо па •гзорэкпзокга: и сдг^хтсюдогге гнятх гагеяедовглояя, акйо ид о&х&гяки cm цззддозос нссаелозсшЯ. Однако ненотор;о обяио ирпщян гыЗорз фястороз раэрабогиш. Регкягзндуется прявздиь те ¡¡ккшестасипо лрхааахя,' которое образует штарвали на чзедовой ева к мсэду ягезргавгии messe« еззрыга, а такго признаки, ныеззкэ (яюгйвзрзиинаа раеярод&яениэ.

Структура алвягрошисробкгелса EftssH определяется ссотнотснизи усгаиовлзгазсс' рабоч1К могяоетаа элзктропотрзботеяоа укрупненных характерах групп. Если для цедсЯ огасафакации использовать яб-сохзташз значения устсно зленной мощности УХГЭ, то а результате пояучге» разделами» совокупности на кдйссы пакт с большой, сродней и мздой волютнани установленной мощности различиях УХГЭ. Учета структурного подобия и близости объектов ни не полу им. Поэтому в работе кспользуится показатели доли установленной рабочей мощ-

пост УХГЭ в об^саахтиой уаг£шашаго2 иокносяи. Показатель для

Р • л

каздой УХГЭ определяется по Еыраксааэ > гдэ "Н1- устецов-венная рабочая мощноагь адохстросауробцгелай ¿- й УХГЭ, еВт ;

- обяссахтная усгановледаая работая иоггюсгь едеготропотрсба-тадой (без резервных), еВг.

В основу классификации в работа подозвна дшшш го показателям, относидася в стацкокарнчи ус^авоззаа о иакбаяьазй сигрго-еукостьа: I) подаемшэ усзетоваи иа иоьэрэюстм слхг; 2) всдаши-тори главного провэтрившиа; 3) главку есйоогсщекдз установи! сахта; 41 кошрзссорше схшщка на Еоворхиосча ссаз.

Прягшиэ фактора позволят* провостн сналш совгзугаосет угольках, вся® во условна долевого участия иоадок установок о структуре олсктропотробиголеЯ всгЛ ежа и креобгданга одной или нескольких групп факторов.

Данша для шпэлиснил хлаеторюго снадша бшт собрг;^ со 130 шахтам 17 производственник обьедашиЭ. Ефкаорл гкзгограа вариационных рздов пршштиг показателей прксодк-ы па р^о.2 в рио.З. Налкчиа кноговэрсйнноо^и и рзэрзеов гпгаз&З на числовой оси подтверждает вогаашость использования 02122 ЕэказаголсЯ дея классификация.

Особенлоскьэ шшдаие^оа Е8йсск|саац2Н слзсэтоя то, что количество отасситалыю однородгг^ етаосов варздез исовгссно и под-лезнт опрадаленкз. 0д?шы ш алгоритмов, повввяйквз опрздадить оп-«шальноз число классов, на вогориэ должа базь регдагена исходная совокупность, явлеэ^ся мгериет' "£©рзль-1". Рссчо» шполняя-си с пр-лиененигм ЭВМ гета ЕС-1045. В результата расчета дал данных по ¡30 шхтш Сала ездеяеш 2 класса. В один иласе вошш влх-

производотвешых объединений "Артсауголь", ",Дзвраш1Скуголь"'и 'Ордзонихидзеугояь* суцэствонно едделетаиеся из общей совокупности

п

35 <

за-

15-¿31 5

0 а/}б>1 о,та,то,15& о.ъго рн1

Рис. 2. Подъемные установки

го

73 60

50

НО 2й {й-

*"Н Г-От^гп

О Ц252 СрП (>¡30* О, £50

Рис. 3. Компрессорные установки

Еахт горно-геологическшп услокжл;,, катзгоркйлостью к, как следствие, технологией, механизацией разработки (ociio»s¿i вздш снзргн:: для подземных потребителей яеллзтся пнезиаимесхая) и о®рукгурой олехтропотрсбителей. С учетом специфики горзо-геологнчэских условий и тсетюлогни ведения горных работ ото» класс ездзллотся в качество характерного класса совэгфшосхк уголкшх шахт. В дальнейшем при разработке регрзссконкж податей эгот класс из рдз-сштрквается. Повторяем расчэх для дзших по НО сазсхга.

В результате ешголнзшп кластерного анализа ко да::;:.-.; 110 шахт были Бцдалоны 4 огкосюоаьно однородна:: issacca юзг. Длл первого класса характерна кзбольею внотзиил ros:: ыогрюохк-сиа-циоиерках установок в обцеэахтиой шцгюоги ааойфохэгрсбкг'слой. Для шахт, отиесонадх ко второму классу., прсо&шдздбэ гштесаяэ среди стационарных уезаиогов. ísjsos доля уешюзгошюй когяоева подьешых уешювов. Для «рзгього вяасеа характерно ароойяадаиае доли подъемных ycianotoi: и сснткляторзв ггекгого црос&триЕипк. Для четвертого масса наиболее крупкыи сгсц::;::с.р:установками является главные еодоотякбкыо усхаковка к коглзрссгорщэ станции.

Таким образен, выполнение 1шс--*лфскарл с использованием показателя долевого участия съ'ационаргеос устснозок в структура электропотрзбителей вахта позволило рсскхь аадачу опрадэяанкя количества относительно однородных классов созогупяосхь езхт разделена на 5 однородных классов.

Результаты кластерного анализа совокупности ехст на основа учета структурной однородности елоктропотребигелей прэдетавлеш в табл.1.

Таблица I

Результат аласспфлзац^! по дзлнш структура элоктропотрабпголеЗ

Нс;.:ср Коордкпин центра масса

ГЛСЯС? ПОДЬСЧШЗ ^схенокш Вснгнляторше установки ?т ВодоотлиЕиие устанс®ки % Компрессорные установки РН4

РН2 РН£

I 3 4 5

I 0,223 05СС2 0,054 0,46?.

3 0,055 0,074 0,059 0,036

3 0,265 0,075 0,059 0,076

ОЛ65 0,0-55 0,145

5 ОиТЮ 0е025 0,163 0,151

Попгль^егггan.ro прпяяего дая яяашфпжцзя показателя - доли Зстпюггяпя.'* ноггласк! гругах сгзчкоиарких уетсново» в общепахтной устамплсгчкЯ ккзювтз - в некоторых случаяг, особенно на начадь-гргх сгзд?*лг гтдсжггфосгяяя» геекгз затруднительно. Необходимо еы-гаппгь пг^гмд з пар^метрм»,кассеткам с достаточной степеньп кпэегя ^ ргггчяяш етз,7.«Е5 яреезтирозгнмя. Тага-га параиет-рпа .тагпзтвз го^:оггя!олзпггоз»!8 показатели, которою пришигат-ел а враоето пэ дгшгп прэзгтао-ягиегятелаешп и геологоразвадоч-гсп раЗо?. 3 етогтаэ гсрнзтсяюдог^ссгсг показателей, полезен-

з ос позу классЕ'/жггря, кскельзузтся следусзка парааотрл ¡гдха? годовая гкгхгзггдгга'шиег.'ь пахта, 9 » яло.т/год; гасста п»я&саа-полезного ископаемого, Н, и-оСзгззстикЯ нормальный подо-

приток, % ) иЗ/чао; протяженность поддераивссдк горних шргбо-ток, , пи. Актуальность принятия факторов обосношваэтся

анализом взаимосвязей техполоишсских параметров о олектркчесной нагрузкой и подтверждается результатьуи проводам ксследоЕ&Ши!. С цельв шделения в одной классе шахт подобное: со сочегспаэ ена-чений горютехнологичеепк факиров исаояьзушся их удодыиа значения

п (4)

_ * О 4 ' ' О

Выполнение классификации о пспэльзосаш:а гориотсхнэлогн-ческих показателей осуществлялось с щиаенешюа ЭШ по стсцдсрт-ной програыио "Таксон". В основу прогрпилл "Таксон" полозе» алгоритм "Нраб-1". Последовательность резкой подачи классификации по алгоритму "Ираб-1" следуемая:

1) вадаотся коовдкнага точек (в наасм случае удельные значения горнотехнологичеешк показателей) и требуемое число классов, на которые необходимо разделить ссходнуэ совокупность;

2) всо точки соединятся кезду собой кратчайзкз незсикнупм путем;

3) дня каядого из вариантов раздзленкя соБОпутиости определяется оценка качества таксономии Р ;

4) выбирается то« вариант таксономии, которому соответствует максимальное вначениэ р .

Количественная пера качества такооношш определяется по вырахеюю: # > .

где с/ - пера "удаленности" классов друг от друга; /? - мера "одинаковости" числа точек в классах; р - ыера близости точек внутри ^-го класса (средняя длина всех внутренних ребер};

Л - мера неоднородности на границах классов.

Значения параметров, пходпгда в выражение (5).определяются: 4 Х-'

4 = Ъ >

где расстояние мелду классами (длит ребер,соединяв-

ших классы) ; К - количество классов ;

, -р- фгЩ ь ,

где - число точен в м таксоне ;

- расстояние иеяду двумя соседними точками (длина I -го ребра) ; к ~

гдэ и - обчоо количество классифицируемых точек;

Л = Д/ ) >

гд>5 а . - нагадекьвмЯ кэ участков кратчайшего незаикнутого

¿тп

пути,непосредственно пргвгыкагецих к участкам ,

соэджжгрш класса. Результаты ююесифаяацил сосоауниости угольных вахт с использованной горногсхногогЕчесзшх параметров представлены в табл.2.

Таблица. 2

Результаты юшссгфшада по данным гориотехнологнчеоких паргьгэтроз

Нсг'ор Еггсса [Соорд^ата центра класса СоответотЕиэ номеру класса га таод.1

Подоприте« % ' " ■ Высота тршза Протяженность горнах выработок, £в

: .1 Я 3 4 в

I 0,133 0,173 0,037 2

2 о.аэ 0,237 0,061 4

3 0,374 0,004 0,084 3

4 0,921 0,594 0,092 6

С применением шогофакториого регрессионного анализа ддя кавдого класса получены регрессионные зависимозтн. Ваш« иоиен-том при установлении регрессионных зависимостей яелязхся определение состава факторов, вклвчаеиых в модели.

Еедеашигся сгедуодие груши факторов, окгзызхадаэ вхизяво на процесс злектропогреблбния предприятия: технологически фаэтор^; энергетические факторы; фактора, учиоывазяо оргышз&цггз зргда на предприятии.

При проведении эхеперинентаяьных вгеяедошшй рассаагр^^зг1-ся предприятия с высокой оргениоацяей труда, кккг?» нздеагг© к экономичные сх&з олехтроснайгекия по?р;б;:гслсй, что пэоволяа-г обоснованно рассматривать в рабою вдшнао только есхноесгкзсскях факторов.

Опроделящзз влшгшэ технологически: 'факторов ва пэк&затезв олектропотребления подтвэрздазтея результатами целого ка-следований. Приводятся значення паргак косф&зрхгнгоо етррздяцхл меаду расходом электроэнергии к добачей угля X. »0,65, цро^пен-иостьо горних выработок X «0,25, глубиной аахг *С »0,82.

При разработка регрессионных вдд&з&Я Имснония нагрузки касты в работе используется следущгД набор «¡акторов: сродасчасогзя производительность вахты, т/час | нораалышП о&цсазхишЯ водацрл-ток, иЗ/час ; высота подаеиа, и; протогеиноозь поддзр£й£й£х^сг горнах выработок, кы.

Разработка регрессионных кодолей опрэдеяегшя бзлпчину сродней электрической нагрузки шахты выполнялась с пркаешеииза ВШ по программе регрессионного анализа, разработанной институтом "Центрогипрошахт" и используемой при решении сжатистнчееких задач в подсистемах САПР-уголь. В лрсцсссо кагал:г::кя регрессионного анализа осуществляется оценка значимости параметров. Параметры,-,

Таблица 3

Зависжостя, рекошидуегаэ для определения средней олвятряческоА нагруэлл угольных вахт.

Номер класса Коэффициент детерминации Вид зависимости Максимальная погрешность, & средняя относительная погрешность, % Факторы Примечание

{ 0,9 и Р- скр(5, О,4646 • /0"3* >% + 4 - /Я, /5 х * * О,50/ ) • -11,15 5,2 У. г Хз Х^ цраЗне те грессш

2 Р =8061+449/Ю'*-Х} + *о,т- ю х/+ ^ 14 • ю~г* * Хз +0,15' X/} -10,62 4,5 ^ Хз цраЁнг-№ рс

3 — Р= 74^ /у -0,М Хг -- 3 232-Х« +0,шм6- + + чт и XV А* Уз Хц мтри-гесмя ЛМСТб

о,т Р = /да №-Х?Щ№ 46,54 У<Уг X* уравнение /г?-гржам

к .— Р«лет- т- х/- -г*99 /5 4,6 Уз % заЕггт тосгб

Р = 156/ + + • 10~5> +■ ¿7,243* а /0 • Х§ /3,63 6 Хз 4 Ч Ш

Здс-зь - среднечасовая производительность шахты, т/час;

- нормальный общешахтный водопритйк, м^/час; X, - высота подъема горной массы, ы;

X. - протяжэнность горных выработок, км .

сказывающие несущественное влияние на изменение величины влзпгри-ческой нагрузки, к рассмотрении но пртш&шгся. В процэссо разработки рассматривались линейные, квадратичные зависимости и гага-сшости, полученные в результате перебора о покорю ЭШ большого количества форд преобразования аргументов. Диализ к выбор рзко-ыеццуеыой дая каждого класса завиыагостц осуцостслядись с учстоа критериев оцеики шогоызршх рзгрзсспокных шделай? работоспособности; полноты описания; физической гаторпрсткрусггоста коэффициентов додели.

Рекомвндуешй для каждого класса вид завякшосги пршедзя в табл. 3.

Указанные в табл. 3 погрешности по уравнениям рзгроссип третьего и четвертого классов получены дог шахт с производственной иощаостью более 250 тыс.т/год.

На основании выполненных исследований разработана "Пзтоди-ческив рекомендации по расчету электрической нагрузки угольшх шахт на начальных стадиях проектирования". Годовой вкоиоютэсккй эффект в сфере проектирования от использования "Узтодкческшс рекомендаций. .." и програша автоматизированного расчета злектрз-чвекой нагрузки шахты составляет 3,0 тыс. руб /год для одного проектного института.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе дано новое регектэ актуальной научной задачи - разработки ызтода расчета злоетричоских нагрузок угольных вахт в условиях ограниченного объема нкфориащя »а начальных стадиях проектирования.

Выполненные теоретические и экспериментальные исследования

позволили сделать следуюцио выводы.

1. Электрические нагрузки уголышх шахт в период рабочих и ремонтных смен являются выборкаия различных генеральных совокупностей.

2. Значения электрических нагрузок угольных шахт в период рабочих смен подчиняются нормальному закону распределения.

3. Структура электропотребателей шахты оказывает влияние на процесс формирования и изменения общешахгной нагрузки.

4. Совокупность угольных шахт различных регионов может быть разделена на пять однородных классов, для каждого из которых определены координаты центров в факторной пространстве,

5. Зависимости величины средней электрической нагрузки шахты от горнотехнологнческнх параметров описываются ынояеетвегашми р., грвссиошшия моделями.

6. Определенна предприятия-аналога для проектируемых шахт ре-яоиеццуется осуществлять на основе прадлодшпюго набора' горнотех-нологпческих параметров н методического подхода, принятого при определении класса принадлежности этого предприятия /по принципу блндайиего эталона/.

7. Результаты диссертационной работы положены в основу "Методических рекомендаций по расчету электрической нагрузки угольных пахт на начальных стадиях проектирований*, которые включены в состав разрабатываемых РТМ "Расчет и построение систем влвктроснаб-яения угольных шахт".

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

I. Сергеев М.В. Анализ процесса формирования иаксимума электрических нагрузок угольных шахт. Тезисы докладов Всесоюзной конференции "Эффективность и качество электроснабжения промыт-

ленных предприятий". Мариуполь, 1933, о 229-231.

2. Плащакгккй Л .Д., Сергеев Li.В. К вопросу определения электрических нагрузок угольных вахт. Эйвктроскебгенко в электропривод: Сб.научи.трудов Калининского полито»!. joi-та. Калшкн, 1984, с.47-49.

3. Плвданский S.A., Сергеев Ii.В Пргаекенкз клаотзрлого анализа при разработке моделей олектропотребления уголыаш ссхт.

- Деп. в реф. куриале ЦНЮИуголь, рог. J?3225 от 10.01.05г.

4. Сергеев Ii.В. Метод расчета олактршеегга: нагрузок угольных еохг в условиях ограниченного обвела исходной кнфориырщ.

- Доп. в реф. куриала ЩШуголь, per. Р 5113 от 20.04.90г.

5. ЛлацансккД Л.А., Csprcos U.B, Ахкедов Q.Q. Методические рекомеццоцяа со расчету влоктризоской нагрузки уголыкх вахт на начальник стадиях проекгкрования. U., Центрогипроаахт, 1990, 22 с.

Формат 60x90/16 Ззкоз fö^^K

Подписано н печати 20.05.91 Объем I печ.!и Тирах 100 вкэ^

Типография Иосковспого ордена Трудовогс Краевого Вяэиввп гораого института.Лепийокий проопевт.б