ENERGOOSZCZĘDNY SPOSÓB FUNKCJONOWANIA URZĄDZEŃ GŁÓWNEGO ODWADNIANIA KOPALŃ WĘGLA - Наукові конференції
Головна
UA RU EN

Вас вітає Інтернет конференція!

Вітаємо на нашому сайті

Рік заснування видання - 2011

ENERGOOSZCZĘDNY SPOSÓB FUNKCJONOWANIA URZĄDZEŃ GŁÓWNEGO ODWADNIANIA KOPALŃ WĘGLA

03.03.2023 18:34

[3. Технічні науки]

Автор: Natalia Rukhlova, kandydat nauk technicznych, docent, Narodowy Uniwersytet Techniczny „Politechnika Dniprowska”, Dnipro; Ivan Lutsenko, kandydat nauk technicznych, profesor, Narodowy Uniwersytet Techniczny „Politechnika Dniprowska”, Dnipro; Yevhenii Koshelenko, kandydat nauk technicznych, docent, Narodowy Uniwersytet Techniczny „Politechnika Dniprowska”, Dnipro; Maryna Kyrychenko, starszy wykładowca, Narodowy Uniwersytet Techniczny „Politechnika Dniprowska”, Dnipro


Rozwój elektroenergetyki w Ukrainie w ostatnich latach ukierunkowany był na korektę mocy wytwórczych. Główne etapy państwowego „poglądu” na tę sytuację odzwierciedla ostatnie wydanie „Strategii energetycznej Ukrainy na okres do 2035 roku” z 18 sierpnia 2017 roku [1]. Według tego dokumentu do 2035 roku przewiduje się wycofanie, bez możliwości przedłużenia okresu eksploatacji, elektrowni opartych na paliwach kopalnych, które dostarczają około 80% bieżącej produkcji (~20-25 GW). W ich miejsce przewidziane jest projektowanie i budowa nowych mocy, w tym mocy manewrowych, służących do bilansowania systemu elektroenergetycznego. Takim wymuszonym krokom towarzyszyć będą działania na rzecz realizacji celów strategicznych w sektorze węglowym, a mianowicie reorganizacji górnictwa węglowego i innych przedsiębiorstw państwowych w przemyśle węglowym, restrukturyzacji sektora, przygotowania perspektywicznych kopalń państwowych do prywatyzacji, jak również likwidacja/konserwacja nierentownych kopalń państwowych.

Zdaniem [1] stabilne tempo budowy nowoczesnych elektrowni opartych na odnawialnych źródłach energii w ostatnich latach w Ukrainie pozwoliłoby w perspektywie ich rozwoju na branie aktywnego udziału w kształtowaniu trybow pracy systemu elektroenergetycznego, tj. w celu zastąpienia mocy manewrowych zaprojektowanych w celu pokrycia obciążeń szczytowych. Obecnie istotną rolę jako moce manewrowe odgrywa wykorzystanie elektrowni cieplnych (TPP), których głównym paliwem jest węgiel, a zatym ich eksploatacja jest niebezpieczna dla środowiska. Ponadto wszystkie istniejące TPP mają ponad 20-letni okres eksploatacji i w związku z tym przestarzałe urządzenia, których wydajność jest dość niska. W rezultacie pojawia się pytanie o możliwość dalszego funkcjonowania TPP, a wraz z tym konieczność utrzymania kopalń węgla.

Idea zawarta w Strategii Energetycznej [1] jest jasna i uzasadniona, a nawet częściowo zaczęła być realizowana (część nierentownych kopalń została już zlikwidowana, a energetyka odnawialna systematycznie zwiększa swoje moce produkcyjne). Jednak na początku 2022 roku w Ukrainie wybuchła wojna, podczas której do tej pory uszkodzonych zostało ok. 30% mocy wytwórczych i sieci dystrybucyjnych. W efekcie mamy katastrofalny deficyt mocy wytwórczych, a rozpoczęta modernizacja elektroenergetyki jest chwilowo nie do zrealizowania.

Jednak niezależnie od obecnej sytuacji potrzebne jest efektywne energetycznie wykorzystanie przedsiębiorstw kompleksu paliwowo-energetycznego: kopalń węgla, które obecnie funkcjonują, jak i kopalń konserwowanych metodą „na sucho”.

Konserwacja metodą suchą zakłada, że urządzenia do pompowania wód kopalnianych (główne odwadnianie) znajdują się wewnątrz kopalni i muszą spełniać swoją funkcję, aby nie dopuścić do całkowitego zalania, niezależnie od zamknięcia tej kopalni. To z kolei prowadzi do wymuszonego nieopłacalnego utrzymania takich obiektów. Jednak poziom kosztów pieniężnych związanych z eksploatacją odwadniania kopalń można maksymalnie obniżyć, regulując tryby zużycia energii elektrycznej przez instalację odwadniającą [2].

W pracy [2] przedstawiono główne podejścia i algorytmy wyznaczania najbardziej efektywnego energetycznie sposobu zużycia energii elektrycznej przy zastosowaniu taryfy dla energii elektrycznej zróżnicowanej względem pory dnia poprzez zmianę trybu pracy instalacji elektrycznej w wyniku przeniesienia maksymalnego zużycia przez obiekt do okresów minimalnych obciążeń w systemie elektroenergetycznym. Tym samym takie działania mają bardziej globalną ideę, ponieważ mają na celu wyrównanie harmonogramu obciążenia systemu elektroenergetycznego [3]. Z punktu widzenia konsumentów takie podejście pozwoli nie tylko zaoszczędzić pieniądze np. na opłatach za utrzymanie likwidowanych kopalń, ale także określić najbardziej energooszczędny tryb pracy instalacji elektrycznej, czyli tryb przy minimalnym właściwym zużyciu energii elektrycznej.

Niestety, z dniem 1 stycznia 2019 r. w Ukrainie wygasła uchwała Krajowej Komisji ds. Regulacji Energetyki i Usług Komunalnych (KKREUK) w sprawie stosowania taryf zróżnicowanych czasowo (dla konsumentów nie będących gospodarstwami domowymi), a dostawy energii elektrycznej do odbiorców realizowane są w cenach wolnych.

Jeśli jednak przeanalizować obecny rynek sprzedaży energii elektrycznej, to poziom cen odpowiada pewnym strefom doby i zmianom w nich. Oznacza to, że w okresach odpowiadających wyraźnie wyrażonemu maksymalnemu obciążeniu w systemie elektroenergetycznym ceny energii elektrycznej są najwyższe, a w okresach minimalnego obciążenia (zwykle w nocy) najniższe. Ponadto okresy maksymalnych i minimalnych obciążeń określają odpowiednie uchwały KKREUK i odpowiadają tylko dwóm okresom doby.

Wnioski. Utrzymanie większości likwidowanych kopalń zapewnia ich stałe utrzymywanie w stanie suchej konserwacji poprzez wypompowywanie wód kopalnianych instalacją odwadniającą. Ten proces pompowania wód kopalnianych towarzyszy również eksploatacji wszystkich istniejących czynnych kopalń. Jednak zastosowanie regulacji trybów zużycia energii elektrycznej przez urządzenia głównego odwadniania pozwoli na obniżenie kosztów zużytej energii elektrycznej. Zmniejszenie całkowitych kosztów wydobycia węgla (dotyczy czynnych kopalń) przełoży się bezpośrednio na koszt wytworzenia 1 kWh energii elektrycznej.

Literatura

1. Strategia energetyczna Ukrainy na okres do 2035 r. „Bezpieczeństwo, efektywność energetyczna, konkurencyjność” z dnia 18 sierpnia 2017 r. nr 605-р.

2. Razumnyi, Yu.T.;  Rukhlova, N.Yu.;  Rukhlov, A.V. Energy efficient work of a coal mine dewatering plant, Dnipro: Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 2015, – № 2 (146). – 74-79 p. 

3. Rukhlova N. Simulation of the energy-effective operating modes of the mine main pumping / N. Rukhlova // Power Engineering, Control and Information Technologies in Geotechnical Systems: Taylor & Francis Group, London, 2015 annual publication. – P. 121 – 125.

Creative Commons Attribution Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
допомога Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter

Інші наукові праці даної секції

Конференції

Конференції 2024

Конференції 2023

Конференції 2022

Конференції 2021



Міжнародна інтернет-конференція з економіки, інформаційних систем і технологій, психології та педагогіки

Наукова спільнота - інтернет конференції

:: LEX-LINE :: Юридична лінія

Інформаційне суспільство: технологічні, економічні та технічні аспекти становлення