. 1.煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能介紹
我國(guó)煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)主要由井上和井下兩個(gè)部分組成,。井上部分的系統(tǒng)是由系統(tǒng)整個(gè)的中心站點(diǎn)和多個(gè)局域網(wǎng)絡(luò)結(jié)合構(gòu)成,。在整個(gè)系統(tǒng)的中心站點(diǎn)中,,主要進(jìn)行生產(chǎn)監(jiān)控和環(huán)境監(jiān)測(cè)功能,。井上工作系統(tǒng)是將井下監(jiān)控取得的數(shù)據(jù)信息收集到地面監(jiān)控計(jì)算機(jī)中,,有員工進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析歸納整理,,然后通過(guò)地上的光端傳遞給井下的各個(gè)監(jiān)控單位,。井上的集控站與井下的電力監(jiān)控系統(tǒng)相連接,以太網(wǎng)是連接得以實(shí)現(xiàn)的工具,。幫助監(jiān)控管理底下的工作情況,,及電力監(jiān)控設(shè)備的工作狀態(tài)。煤礦電力監(jiān)控的作用主要是信息收集,,不斷地更新系統(tǒng)中的數(shù)據(jù),,包括系統(tǒng)中模擬的量、脈沖的量以及狀態(tài)量,,收集系統(tǒng)中信號(hào)訊息,。除此之外實(shí)現(xiàn)信息交換傳遞的功能,將有效的數(shù)據(jù)信息通過(guò)站點(diǎn),、地面或者網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)傳遞到監(jiān)控系統(tǒng)中,。通過(guò)對(duì)收集到的信息的處理分析,判斷整個(gè)系統(tǒng)中使用的狀況,。對(duì)存在的風(fēng)險(xiǎn)以及可能發(fā)生的安全事故進(jìn)行分析,,預(yù)判可能發(fā)生的意外事故,,從而能有效規(guī)避。除信息收集功能以外,,電力監(jiān)控系統(tǒng)還有信息儲(chǔ)存的功能,。將大量的信息儲(chǔ)存在硬盤(pán)中,支持后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和查詢(xún),。監(jiān)控系統(tǒng)可以根據(jù)記錄的信息進(jìn)行電路分析模擬,,將分析所得的數(shù)據(jù)傳遞到以構(gòu)建的模型中從而得出關(guān)鍵的預(yù)警信息。設(shè)備發(fā)生故障時(shí),,可通過(guò)對(duì)硬盤(pán)中儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,,查找原因和尋找解決方案。大多數(shù)的電力監(jiān)控系統(tǒng)都具有通訊功能,,里面涉及部分通訊的設(shè)備將多個(gè)站點(diǎn)進(jìn)行連接,。通過(guò)設(shè)備或者網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),將信息傳遞到相應(yīng)站點(diǎn)人工操作的電腦系統(tǒng)中,,將實(shí)際訊息與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),,幫助操作人員實(shí)時(shí)掌握信息數(shù)據(jù)。監(jiān)控人員施工狀況和電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),。并及時(shí)的對(duì)煤礦設(shè)備或者是監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行有效調(diào)整,。保障下井人員的人身安全以及施工設(shè)備的安全。煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng),。提供的信息及時(shí)有效,,準(zhǔn)確。為管理人員提供了有效的信息了解途徑,。并有效提高管理人員的管理水平,。監(jiān)控系統(tǒng)提供的管理權(quán)限??蓭椭芾砣藛T了解,,查看以往的錯(cuò)誤記錄,。對(duì)以往的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析得到報(bào)告,。當(dāng)緊急情況發(fā)生時(shí),系統(tǒng)還可以為電力和監(jiān)控兩個(gè)系統(tǒng)本身提供備用電能,,較大化的保障人員設(shè)備的安全,。
. 2.煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)的改進(jìn)對(duì)策
2.1加強(qiáng)傳感控制器的改進(jìn)和研制
在電力監(jiān)控系統(tǒng)功能運(yùn)行的過(guò)程中,傳感控制器起著至關(guān)重要的作用,。因此傳感控制器的可靠及穩(wěn)定就顯得尤為重要,。目前我國(guó)的所普遍使用的傳感器基本上滿(mǎn)足了對(duì)生產(chǎn)的需要。比如對(duì)風(fēng)速,,電流電壓的模擬量,。但是仍然存在著一些不可忽視的問(wèn)題,。在產(chǎn)品的使用壽命方面,可靠性方面和穩(wěn)定性方面,。與外國(guó)產(chǎn)品相比還有所欠缺,。某些的性能還不能夠滿(mǎn)足整個(gè)生產(chǎn)安全的需要。因此國(guó)內(nèi)加大對(duì)傳感器的研究與升級(jí)至關(guān)重要,。
2.2要加強(qiáng)井下監(jiān)控系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)
煤礦工作人員的定位與識(shí)別,。動(dòng)態(tài)目標(biāo)的定位。如運(yùn)動(dòng)中的車(chē)輛或者其他設(shè)備,。實(shí)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,。一旦有意外事故發(fā)生,及時(shí)的救援工作人員,。在人員識(shí)別方面,,要嚴(yán)格規(guī)定井下作業(yè)人口數(shù)量。實(shí)行嚴(yán)格的考勤制度和其實(shí)監(jiān)控,。地上管理人員實(shí)時(shí)監(jiān)控地下工作狀況,,一旦有問(wèn)題發(fā)生,保證及時(shí)救援,。在井下采用高線(xiàn)形式監(jiān)控瓦斯?jié)舛?。采用安全的生產(chǎn)措施來(lái)做正確的生產(chǎn)決策。
2.3加強(qiáng)對(duì)工作人員救援方面的管理
加強(qiáng)對(duì)煤礦井下作業(yè)人員的安全意識(shí)教育,。一定要按照規(guī)定隨身攜帶數(shù)據(jù)終端,,方便地讓工作人員實(shí)時(shí)掌握地下工作人員的位置和具體情況,當(dāng)意外發(fā)生時(shí)可以準(zhǔn)確定位及時(shí)救援,。
2.4引入煤礦監(jiān)控的新技術(shù)和先進(jìn)技術(shù)
目前我國(guó)的電力監(jiān)控系統(tǒng),,雖然滿(mǎn)足基本的況下作業(yè)要求。但在安全系數(shù)方面,,產(chǎn)品性能方面仍存在較大的不足,,部分產(chǎn)品存在著易跳閘,速度定位慢,,無(wú)法進(jìn)行信息整合的缺點(diǎn),。針對(duì)以上存在的問(wèn)題,我國(guó)應(yīng)進(jìn)行針對(duì)性的技術(shù)研發(fā),。在過(guò)去幾年里,,我國(guó)在該技術(shù)方面取得了一定的進(jìn)步。在對(duì)SCADA系統(tǒng)的調(diào)度之上,進(jìn)行提高改善,。對(duì)于故障部分的快速定位,可以給工作人員及時(shí)準(zhǔn)確的提示,。另外,采用流閉鎖方法減少或防止電壓波動(dòng)較大造成停電的問(wèn),。XRA-600高壓選擇性漏電保護(hù)系統(tǒng)可以不收到間接弧線(xiàn)權(quán)圈和電弧的影響,,耐過(guò)渡電阻的能力非常強(qiáng),,靈敏度非常高。這些技術(shù)的應(yīng)用,,提高了工作安全系數(shù),,在減少工作人員數(shù)量的同時(shí),提高了事故處理能力和信息收集能力,,及時(shí)的定位和發(fā)送信息,。
. 3.安科瑞電力監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品介紹與選型
3.1概述
Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)是安科瑞電氣股份有限公司根據(jù)電力系統(tǒng)自動(dòng)化及無(wú)人值守的要求,針對(duì)35kV及以下電壓等級(jí)研發(fā)出的一套分層分布式變電站監(jiān)控管理系統(tǒng),。該系統(tǒng)是應(yīng)用電力自動(dòng)化技術(shù),、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息傳輸技術(shù),集保護(hù),、監(jiān)測(cè),、控制、通信等多功能于一體的開(kāi)放式,、網(wǎng)絡(luò)化,、單元化、組態(tài)化的系統(tǒng),,適用于35kV及以下電壓等級(jí)的城網(wǎng),、農(nóng)網(wǎng)變電站和用戶(hù)變電站,可實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站方位的控制和管理,,滿(mǎn)足變電站無(wú)人或少人值守的需求,,為變電站穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了堅(jiān)實(shí)的保障,。
3.2應(yīng)用場(chǎng)所
辦公建筑(商務(wù)辦公,、國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑等)
商業(yè)建筑(商場(chǎng)、金融機(jī)構(gòu)建筑等)
交通運(yùn)輸建筑(機(jī)場(chǎng),、車(chē)站,、碼頭建筑等)
廠礦企業(yè)建筑(石油、化工,、水泥,、煤炭、鋼鐵等)
新能源建筑(光伏發(fā)電,、風(fēng)能發(fā)電等)
3.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)釆用分層分布式設(shè)計(jì),,可分為三層:站控管理層,、網(wǎng)絡(luò)通信層和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層,,組網(wǎng)方式可為標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、光纖星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),、光纖環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),,根據(jù)用戶(hù)用電規(guī)模,、用電設(shè)備分布和占地面積等多方面的信息綜合考慮組網(wǎng)方式。
3.4設(shè)備選型
應(yīng)用場(chǎng)合 | 型號(hào) | 保護(hù)功能 |
35kV/10kV/6KV進(jìn)線(xiàn)柜電能質(zhì)里在線(xiàn)監(jiān)測(cè) | APView500 | 電網(wǎng)頻率,,電壓,、電流有效值有功功率、無(wú)功功率,、視在功率及功率因數(shù),,電壓偏差,頻率偏差,,三相電壓不平衡度,、三相電流不平衡度;三相電壓,、電流各序分量,;基波電壓、電流,,功率,、功率因數(shù)、相位等,,諧波(2~50次),。包括電壓、電流的總諧波畸變率,、各次諧波電壓,、電流含有率、有效值,、功率等,,諧波群,間諧波電壓波動(dòng),、閃變,。可輸入57.7V/100V或220V/380V,。 |
35kV/10kV/6KV微機(jī)保護(hù)裝置 | AM6-* AM5SE-* | 適用于6-35kv配電線(xiàn)路,、主變、配電變壓器,、電動(dòng)機(jī),、電容器、PT監(jiān)測(cè)/PT并列,、母聯(lián)/備自投等中高壓柜微機(jī)保護(hù) |
35kV/10kV/6kV弧光保護(hù) | ARB5-M | 主控單元,,可接20路弧光信號(hào)或4個(gè)擴(kuò)展單元,配置弧光保護(hù)(8組),、失靈保護(hù)(4組),、TA斷線(xiàn)監(jiān)測(cè)(4組),、11個(gè)跳閘出口 |
ARB5-E | 擴(kuò)展單元,多可以插接6塊擴(kuò)展插件,,每個(gè)擴(kuò)展插件可以采集5路弧光信號(hào) |
ARB5-S | 弧光探頭,,可安裝于中壓開(kāi)關(guān)柜的母線(xiàn)室、斷路器室或電纜室,,也可于低壓柜,。弧光探頭的檢測(cè)范圍為180°,,半徑0.5m的扇形區(qū)域 |
35kV/100kV/6KV高壓柜智能操控節(jié)點(diǎn)測(cè)溫 | ASD500 | 一次回路模擬圖彩屏顯示及開(kāi)關(guān)狀態(tài)指示,,高壓帶電顯示及核相,標(biāo)配一路溫濕度控制,,加熱回路故障告警,,分合閘回路完好指示、分合閘回路電壓測(cè)量,、預(yù)分預(yù)合閃光指示,、電氣節(jié)點(diǎn)無(wú)線(xiàn)測(cè)溫,人體感應(yīng)自動(dòng)照明,,語(yǔ)音提示,,電參數(shù)測(cè)量,4-20mA變送輸出,,RS485通訊接口,、以太網(wǎng)通訊接口、USB接口,,IRIG-B對(duì)時(shí) |
35KV/10kV/6kv間隔電參量測(cè)量 | APM830 | 三相(I,、U、kW,、kvar,、kwh、kvarh,、Hz,、cosΦ),零序電流In,,四象限電能,,實(shí)時(shí)及需量,本月和上月值,,電流,、電壓不平衡度,66種報(bào)警類(lèi)型及外部事件(SOE)各16條事件記錄,支持SD卡擴(kuò)展記錄,,2-63次諧波,2D1+2D0,,RS485/Modbus,,LCD顯示 |
35KV/10kV/6KV高壓柜除疑露溫濕度控制器 | WHD面板式 | 支持測(cè)量并顯示2路溫度,2路濕度,。 |
WHD20R | 支持測(cè)量并顯示2路溫度,,2路濕度。 |
變壓器繞組溫度檢測(cè) | ARTM-8 | 8路溫度巡檢,,預(yù)埋PT100,,RS485接口,2路繼電器輸出 |
0.4KV低壓進(jìn)出線(xiàn)柜接頭測(cè)溫 | ARTM-Pn-E | 無(wú)線(xiàn)則溫采集可接入60個(gè)無(wú)線(xiàn)測(cè)溫傳感器;U,、I,、P、Q等全電參量測(cè)量;2路告警輸出;1路RS485通訊 |
ATE400 | 合金片固定,,CT感應(yīng)取電,,啟動(dòng)電流大于5A,無(wú)線(xiàn)傳輸距離空曠150米 |
0.4kV低壓出線(xiàn)柜多功能電力儀表 | AEM72 | 三相(I,、U,、kW、kvar,、kWh,、kvarh、Hz,、cos),,四象限電能,2~31次諧波測(cè)量,最大需量,,RS485/Modbus,,LCD顯示 RS485/Modbus,LCD顯示 |
AEM96 | 三相電參量U,、I,、P、Q,、S,、PF、下測(cè)里,,總正反向有功電能統(tǒng)計(jì),,正反向無(wú)功電能統(tǒng)計(jì);2-31次分次諧波及總諧皮含里分析、低壓出線(xiàn)分相諧波及總基波電參量(電壓,、電流,、功率);電流規(guī)格3x1.5(6)有功電能精度0.5S級(jí),無(wú)功電能精度2級(jí) |
04KV低壓柜內(nèi)環(huán)境溫濕度 | AHE100 | 無(wú)線(xiàn)溫濕度傳感器,,發(fā)射頻率:5min,,傳輸距離:200m,電池壽命≥:3年(可更換) |
ATC600 | 兩種工作模式:終端,、中繼,。ATC600-Z做中繼透傳ATC600-Z到ATC600-C的傳輸距離空曠1000m;ATC600-C可接收AHE傳輸?shù)臄?shù)據(jù),1路485,2路報(bào)警出口,。 |
網(wǎng)關(guān) | Anet-2E8S1 | 8個(gè)RS485串口2kV隔離,,2個(gè)以太網(wǎng)接口,支持Modbus RTU、IEC-60870-5-101/103/104,、CJ/T188DL/T645等通訊協(xié)議設(shè)備的接入,,支持Modbus RTU、Modbus TCP,、IEC-0870-5-104等上傳協(xié)議支持多中心不同數(shù)據(jù)服務(wù)要求,,支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳,裝置電源:220V AC/DC,。 |
電力監(jiān)控系統(tǒng) | Acrel-2000/Z | 數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集,、數(shù)字通信、遠(yuǎn)程操作與程序控制,、權(quán)限管理,、事件記錄與告警、故障分析,、各類(lèi)報(bào)表,。 |
. 4.結(jié)束語(yǔ)
雖然我國(guó)的煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)在近幾十年來(lái)發(fā)展迅速,已經(jīng)取得了很大的成就,。但是不可否認(rèn),,在實(shí)際的工作與運(yùn)用中,仍然存在著或多或少的問(wèn)題,。在技術(shù)層面,,與發(fā)達(dá)國(guó)家的電力監(jiān)控系統(tǒng)仍存在著較明顯的差距。煤礦監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)系著每一位井下工作人員的人身生命安全,。關(guān)系著社會(huì)責(zé)任,。因此不斷地進(jìn)行技術(shù)研究突破創(chuàng)新。完善我國(guó)電力監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)中的一些不足,。進(jìn)一步提高可靠指數(shù),,降低煤礦工作中存在的風(fēng)險(xiǎn),,人要進(jìn)行堅(jiān)持不懈的努力。
參考文獻(xiàn)
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. 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè),,2022.05.