Экономия электрической энергии при работе карьерного оборудования

Номер документа 4620150013

РУБРИКА:
13. Деятельность предприятий и организаций по энергосбережению

РУБРИКА ГРНТИ:
55.33. Горное машиностроение

АТРИБУТЫ:
Отрасли: Горная, машиностроительная
Тепловая энергия: -
Электрическая энергия: Электропотребление
Виды топлива: -
Водные ресурсы: -

РЕКВИЗИТЫ:
Вид документа: Описание
Номер:
Автор (принявший орган): ОАО "Рудоавтоматика", 307170, Курская обл., г.Железногорск, ул.Мира, 1. Тел.(47148) 2-48-22, факс(47148) 3-46-87.Греков Э.Л., заместитель генерального директора по научно-техническим вопросам, к.т.н.
Дата: 24.02.2015
Регион: Курская область
Источник информации: ОАО "Рудоавтоматика", 307170, Курская обл., г.Железногорск, ул.Мира, 1.

ПОЛНЫЙ ТЕКСТ ДОКУМЕНТА:

      Работа одного из главных электроприводов электрического карьерного экскаватора - привода подъёма - состоит из участков копания, удержания ковша, опускания ковша в забой. В первой части цикла энергия в основном потребляется, во второй части цикла из сети потребляется энергия, расходуемая на потери, связанные с режимом удержания ковша, в третьей части - энергия в основном возвращается в сеть. То есть идёт процесс обмена энергией между механизмом и сетью, который на всех этапах сопровождается ещё и потерями энергии, нагревающими оборудование.

     Циклы всех основных механизмов экскаватора соответствуют циклу механизма подъёма и состоят из процессов пусков и торможений. При запуске двигателя прямым подключением к сети КПД цикла близок к нулю. Затраты энергии можно многократно сократить, если использовать регулируемый привод, в котором подводимая со стороны сети энергия изменяется плавно. Также при этом облегчается управление механизмами, оно оказывается экономичным, если увеличивать и уменьшать мощность источника на входе электродвигателя плавно.

     Ещё одна особенность экскаваторного электропривода заключается в том, что в цикле экскавации часть энергии обязательно возвращается в сеть. Поэтому источник, питающий электродвигатель, должен быть обратимым, т.е. способным и отдавать, и потреблять энергию. В качестве таких источников предложено используются генераторы постоянного тока, а в качестве двигателей, естественно, двигатели постоянного тока (система  Г-Д).  В любом экскаваторном цикле кроме энергии обмена есть потери энергии, и чем они ниже, тем выше КПД электропривода.

     Таким образом, экономия электроэнергии будем выше, если уменьшить потери собственно в системе электропривода, и оценить это можно с помощью КПД.  Номинальный КПД повышается в современных системах экскаваторного электропривода в следующей последовательности: система ТП-Д (тиристорный преобразователь - двигатель) на постоянном токе - 88%, на переменном токе - система транзисторный НПЧ-АД (непосредственный преобразователь частоты - асинхронный двигатель) - 89%, система тиристорный НПЧ-АД - 90%.

     Для привода подъёма экскаватора ЭКГ-8 (380 кВт), выполненного по системе Г-Д, средняя мощность потерь в цикле составляет 78 кВт (среднецикловой КПД равен 82%). Для такого же электропривода, выполненного по системе преобразователь частоты - асинхронный двигатель с тиросторным НПЧ, экономия составляет 24%.