煤矿井下电力智能监控系统研究

煤矿井下电力智能监控系统研究
摘要:随着我国经济发展速度的不断提升,能源紧缺已经成为了当前制约我国煤矿经济发展的重要因素,给煤矿经济发展带来了一定的影响。为了真正落实国家所提出的科学发展观以及可持续发展政策,各个生产也应当始终坚持节约能源的方向和道路,积极响应国家的节能号召。本文深入分析了电力智能监控系统的应用,力求能够为煤矿井下电力智能监控系统系统的监管提供有效建议。
关键词:监控系统;智能;通讯;监控
引言
煤矿供电系统的可靠性直接影响着煤矿的生产安全和人身安全,建设可靠、稳定、自动化、标准化的智能供电系统是煤矿建设中关键要素之一。随着煤矿采掘、提升、通风、运输等用电设备的技术革新,设备的动力负荷也越来越大,原有的供电系统保护监控模式已经不能满足供电系统的新需求。
1煤矿井下电力智能监控系统的概念
电力智能监控系统能够对电力系统中的各项参数进行分析和处理,保证采集数据的准确性,通过采集数据可以对电力系统进行合理的控制。在电力智能监控系统中,能够设置多种监控设备,主要负责采集在供电干线上的数据,例如有功功率、三相电压或者电流,电力设备的开关状态也数据也可以被收集到。在收集到这些数据后,能够对系统的运行状态进行判断,如果出现较为异常的数据,系统会及时的对后台报警,并切除故障线路,在解决异常数据后主动恢复线路。
2系统工作原理
叉车轮辋系统采用树形结构、单层和多层连接方式(也可以采用光纤环网冗余结构增加系统可靠性),将监控主机、监控备机、光纤交换机、电力分站、配电装置(内置DSI5711一般矿用兼本质安全型智能综合保护器)等设备连接在一起,形成一个完整、实用的煤矿供电监控系统。
系统监控主机通过光纤交换机、数据接口周期性的轮流与各监控分站进行通信,将接收到的实时信息进行处理和存盘,并通过本机显示器显示出实时值;另外,它还可以显示各种历史曲线、图形并能通过打印机打印出各种报表和曲线等。各监控分站不停地向各保护装置
轮询索要数据,并进行转换和整理,在监控主机轮询到该分站时将数据通过数据接口、光纤交换机传输到地面监控主机;同时接收监控主机发来的各种控制命令,进行转换后再转发到对应的保护装置;配电装置(内置DSI5711一般矿用兼本质安全型智能综合保护器)的各种模拟量、开关量信号进行实时采集和处理,在开关发生故障时进行跳闸保护,并接收监控分站转发来的各种控制命令,对开关进行对应操作;在监控分站轮询到该装置时将数据上传至监控分站。分站往上使用煤矿以太网光纤传输技术(TCP/IP)和分站到配电装置(内置DSI5711一般矿用兼本质安全型智能综合保护器)使用煤矿以太网电缆传输技术(TCP/IP)。
3系统实施方案
3.1建设独立的电力监控运维主站,运维主站实现系统管理、设备运维、在线仿真测试等高级运维功能。通过规约与生产调度接口连接,实现生产监测和电源调度等功能。
3.2更换新型智能保护器,既可运行于地面变电所又可运行在井下高爆开关。全面提升新型智能保护的功能,其不仅实现常规的保护功能,还将后备电源方案、独立测量、一次设备监测、电度计量、谐波监测等内容集成化实现,同时智能保护器也是实现可靠的防越级跳
闸、准确的漏电选线的主要载体。
3.3系统采用以太网作为通讯接口。智能保护器支持以太网接口,统一物理接口,同时以太网的高速率高兼容性为智能化功能实现提供了基础。
3.4利用IEC61850的GOOSE技术实现保护装置间的信息互享,并利用共享的装置信息结合智能配电网的FA技术实现故障时“先定位、后跳闸”,进而实现准确的故障隔离,解决越级跳闸问题。
4煤矿井下电力智能监控系统设计
4.1图纸设计
首先应当对原有的监控系统进行优化,组成符合监控设计的系统干线。在进行电力智能监控系统设计的过程中,需要将电能管理区域进行划分,可以划分为三个区域。在三个区域中应分别设计监控中心,能够有效的收集系统中出现的漏电数据以及电力监控数据。区域监控中心分别为进线柜、出线柜和漏电流以及过电流,其中进线柜负责收集三相电流和电压、有功功率以及电镀;出线柜则仅收集三相电流、开关数据、故障报警参数以及有功电度。
4.2监控系统选型
在对监控系统进行设计之后,可以利用设备来实现电力监控功能。在进行系统选型的过程中,不仅需要保证系统工作的有序性,同时也要考虑到设备的成本问题。为了兼顾上述两种因素,煤矿井下电力智能监控系统可以使用一根通讯总线。
4.3布线
煤矿井下电力智能监控系统的布线方式分为两种,主要有平面布线方式和总线的布线方式。在布线的过程中,平面布线应当将强弱电线进行合理的区分和布置,在标准层上,可以在弱电间铺设专门的排管,保证弱点线能够正确的进入强电间。在总线进行布线的过程中,由于通信机柜都处于地下室的弱电间之中,在运行的过程中会出现一定的局限性,因此在进行布线时必须在不同的总线机柜出留置内网接口。
6效益分析
煤矿井下电力智能监控系统对于煤矿供电系统实现无人化具有重要的意义,是建设煤矿供
电系统无人化的基础,解决煤矿供电系统困扰多年的“越级跳闸”、“漏电选择性”、电力智能监控系统的性能指标具有很现实的意义。
该系统提高了煤矿供电系统的可靠性、降低和减少设备运行维护的工作量,真正的实现减员增效,对于我国煤矿企业井下供电系统的建设具有现实的指导意义,以淮北矿业童亭煤矿为例进行经济效益分析如下:
1)人员工资成本的降低,按照目前童亭矿高压变电所减少值班操作人员18人(平均工资6万/人)计算,每年可直接减少人员成本100多万元。
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2)供电系统及原件的使用寿命按照国家标准应满足不低于10年的使用寿命,新投入的供电系统设备比目前运行的设备提高1/3的使用寿命,节约了大量的材料费用投入。
结束语制砖技术
系统采用智能变电站、智能配网的先进技术、规范、标准和成熟应用经验,直接提高了煤矿智能化、自动化、标准化的水平,同时通过该系统的实施完善了企业标准,进一步促进高、低压保护产品的质量和标准化程度提高,大大提高了煤矿供电的可靠性和自动化程度。
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参考文献:
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本文发布于:2024-09-21 05:45:44,感谢您对本站的认可!

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