Оригинальная статья

УДК 622:621.395.66 © С.Н. Решетняк^1,2, М.Ю. Решетняк², Р.Б. Сапаров², Н.А. Искандяров², Д.А. Кузиев², 2026
ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь №3-2026 /1203/
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2026-3-111-115

Повышение эффективности функционирования электротехнических систем угольных шахт

Авторы

Решетняк С.Н.^1,2, Решетняк М.Ю.², Сапаров Р.Б.², Искандяров Н.А.², Кузиев Д.А.²

¹ ФГБУН «Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н.В. Мельникова РАН», 111020, г. Москва, Россия, e-mail: reshetniak@inbox.ru
² НИТУ МИСИС, 119049, г. Москва, Россия, e-mail: reshetniak@inbox.ru, rejepsapar@inbox.ru, super.iskandyarov@mail.ru, da.kuziev@misis.ru

Информация об авторах

Решетняк С.Н. – кандидат технических наук, доцент, старший научный сотрудник лаборатории 2.2 «Геотехнологических рисков при освоении газоносных угольных и рудных месторождений» ФГБУН «Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н.В. Мельникова РАН», 111020, г. Москва, Россия; доцент кафедры «Энергетика и энергоэффективность горной промышленности» НИТУ МИСИС, 119049, г. Москва, Россия, e-mail: reshetniak@inbox.ru
Решетняк М.Ю. – кандидат технических наук, старший преподаватель Кафедры «Энергетика и энергоэффективность горной промышленности» НИТУ МИСИС, 119049, г. Москва, Россия
Сапаров Р.Б. – аспирант Кафедры горного оборудования, транспорта и машиностроения НИТУ МИСИС, 119049, г. Москва, Россия, e-mail: rejepsapar@inbox.ru
Искандяров Н.А. – аспирант Кафедры горного оборудования, транспорта и машиностроения НИТУ МИСИС, 119049, г. Москва, Россия, e-mail: super.iskandyarov@mail.ru
Кузиев Д.А. – кандидат технических наук, доцент, доцент Кафедры горного оборудования, транспорта и машиностроения НИТУ МИСИС, 119049, г. Москва, Россия, e-mail: da.kuziev@misis.ru

Аннотация

В публикации представлены результаты исследования по повышению показателей качества электроэнергии в электротехнических системах угольных шахт. Для проведения исследования система электроснабжения угольной шахты была декомпозирована на отдельные электротехнические системы. В качестве инструмента использовался программный продукт Matlab, в котором построена имитационная модель электротехнической системы выемочного участка угольной шахты. В результате исследований обосновано использование для электротехнической системы выемочного участка комбинированного фильтра высших гармоник, который позволит повысить уровень показателей качества электроэнергии до требуемых значений.

Ключевые слова

Угольная шахта, система электроснабжения, электротехническая система, высшие гармонические составляющие, показатели качества электроэнергии, эффективность функционирования, моделирование, выемочный участок.

Список литературы

Проблемы обеспечения высокой производительности очистных забоев в метанообильных шахтах / А.Д. Рубан, В.Б. Артемьев, В.С. Забурдяев и др. М.: Издательство ООО «Московский издательский дом», 2009. 396 с.
Разработка мероприятий по совершенствованию вращательно-падающего механизма бурового станка / Р.О. Муминов, А.Н. Рузибаев, Н.Н. Жураев и др. // Уголь. 2024;(1):94-99. DOI: 10.18796/0041-5790-2024-1-94-99. Muminov R.O., Ruzibaev A.N., Juraev N.N., Ravshanov J.R., Kuziev D.A. Development of measures to enhance the rotation and feed mechanism of a drill rig. Ugol'. 2024;(1):94-99. (In Russ.). DOI: 10.18796/0041-5790-2024-1-94-99.
Reshetnyak S., Zotov V., Kuziev D., Kozlova O. Enhancing performance efficiency of electric consumers within surface infrastructure of coal mines. Eurasian mining. 2025;(1):100-104. DOI: 10.17580/em.2025.01.20.
Декомпозиционный анализ системы электроснабжения угольных шахт для оценки генерации высших гармоник технологическим оборудованием поверхностного комплекса / С.Н. Решетняк, В.В. Зотов, Д.С. Сучко и др. // Уголь. 2025;(1):93-99. DOI: 10.18796/0041-5790-2025-1-93-99. Reshetnyak S.N., Zotov V.V., Suchko D.S., Mustafaev S.V. Decomposition analysis of coal mine power supply system to evaluate the higher harmonic components generated by the process equipment of the surface complex. Ugol'. 2025;(1):93-99. (In Russ.). DOI: 10.18796/0041-5790-2025-1-93-99.
Serikov V.A., Kostin V.N., Sychev Yu.A., Samet H. Evaluation method of power quality in mine supply systems with high-powered high-voltage variable frequency drives. MIAB. 2024;(12):162-177. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2024_12_0_162.
Babaei Z., Samet H., Serikov V.A. New Power Balance Equations for Modelling Electric Arc Furnace. IET Generation, Transmission and Distribution. 2025;19(1):e70116. https://doi.org/10.1049/gtd2.70116.
Abramovich B.N., Sychev Yu.A., Kuznetsov P.A., Zimin R. Efficiency Estimation of Hybrid Electrotechnical Complex for Non-Sinusoidal Signals Level Correction in Autonomous Power Supply Systems for Oil Fields. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2018;194(5):052001. https://doi.org/10.1088/1755-1315/194/5/052001.
Abramovich B.N., Sychev Yu.A., Zimin R.Y. Hybrid harmonic compensation device adapted for variable speed drive system. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2017;87(3):032002. https://doi.org/10.1088/1755-1315/87/3/032002.
Abramovich B.N., Sychev Yu.A. Shunt active correction system analysis in conditions of industrial enterprises networks. International Journal of Applied Engineering Research. 2016;11(4):2640-2645.
Булдыско А.Д., Жуковский Ю.Л. Комплекс программных сервисов для управления эффективностью эксплуатации электрического привода горно-транспортного комплекса // Горная промышленность. 2025;(1S):41-46. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2025-1S-41-46. Buldysko A.D., Zhukovsky Yu.L. A set of software services for managing the efficiency of operation of an electric drive of a mining and transport complex. Mining industry. 2025;(1S):41-46. (In Russ.). https://doi.org/10.30686/1609-9192-2025-1S-41-46.
Жуковский Ю.Л., Сусликов П.К. Идентификация и классификация электрической нагрузки горных предприятий на основе методов декомпозиции сигналов // Записки Горного института. 2025;(275):5-17. Zhukovsky Yu.L., Suslikov P.K. Identification and classification of the electrical load of mining enterprises based on signal decomposition methods. Notes of the Mining Institute. 2025;(275):5-17. (In Russ.).
Thuyen C.M. Improved p-q harmonic detection method for hybrid active power filter. International Journal of Electrical and Computer Engineering. 2018;8(5):2910-2919. DOI: 10.11591/ijece.v8i5.pp2910-2919.
Rao K.V.G., Kumar M.K. The harmonic reduction techniques in shunt active power filter when integrated with non-conventional energy sources. Indonesian Journal of Electrical Engineering and Computer Science. 2022;25(3):1236-1245. DOI: 10.11591/ijeecs.v25.i3.pp1236-1245.
Bulycheva E.A., Yanchenko S.A. Real-time harmonic identification under varying grid conditions. Serbian Journal of Electrical Engineering. 2021;18(1):29-48.
Rao N.S., Rao P.V.R. Novel multi-device unified power quality conditioner for power quality improvement. International Journal of Power Electronics and Drive Systems. 2022;13(1):390-400. DOI: 10.11591/ijpeds.v13.i1.pp390-400.
Плащанский Л.А., Решетняк С.Н., Решетняк М.Ю. Повышение качества электрической энергии в подземных электрических сетях высокопроизводительных угольных шахт // Горные науки и технологии. 2022;7(1):66-77. https://doi.org/10.17073/2500-0632-2022-1-66-77. Platschansky L.A., Reshetnyak S.N., Reshetnyak M.Yu. Improving the quality of electric energy in underground electric networks of high-performance coal mines. Mining Sciences and Technologies. 2022;7(1):66-77. (In Russ.). https://doi.org/10.17073/2500-0632-2022-1-66-77.