淺談電能計(jì)量管理系統(tǒng)在煤礦上的應(yīng)用

時(shí)間：2023-04-23作者：安科瑞電氣股份有限公司瀏覽：44

楊翠

安科瑞電氣股份有限公司  上海嘉定  201801
 
摘要：隨著煤礦供電系統(tǒng)管、控一體化的發(fā)展需要，本文提出了一種基于礦井光纖網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的煤礦電參數(shù)計(jì)量系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有實(shí)現(xiàn)變電所各類(lèi)開(kāi)關(guān)、動(dòng)力設(shè)備的用電高精度計(jì)量；遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各路電參數(shù)；遠(yuǎn)程抄表；遠(yuǎn)程監(jiān)控重點(diǎn)用電設(shè)備的運(yùn)行狀況等功能，提高了煤炭生產(chǎn)用電管理自動(dòng)化水平，推進(jìn)了煤礦智能化進(jìn)程。
關(guān)鍵詞：管、控一體化；高精度計(jì)量；遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；遠(yuǎn)程抄表


1 煤礦電能計(jì)量系統(tǒng)現(xiàn)狀
       目前國(guó)內(nèi)有許多企業(yè)致力于煤礦電能監(jiān)控系統(tǒng)的研究和發(fā)展，目前來(lái)說(shuō)大致可以分為兩類(lèi)：有線傳輸方式、無(wú)線傳輸方式。
1.1井上變電所系統(tǒng)
      井上變電所電能抄表系統(tǒng)由于不涉及安全防爆和線路局限問(wèn)題，現(xiàn)對(duì)較*實(shí)現(xiàn)，常見(jiàn)有兩種組網(wǎng)方式：有線傳輸和無(wú)線傳輸兩種方式。有線傳輸由于受到線纜的限制在許多場(chǎng)合受到制約，無(wú)線傳輸是多數(shù)系統(tǒng)的推薦方式。
1.2井下變電所系統(tǒng)
井下變電所系統(tǒng)普遍存在距離分散，防爆要求高，通訊信號(hào)受局限，施工作業(yè)困難等現(xiàn)狀，致使電能監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式較少，產(chǎn)品單一，目前主要有礦用隔爆型電度表箱構(gòu)成的電度計(jì)量方式。
 
2 傳統(tǒng)計(jì)量方式存在的問(wèn)題
     目前我國(guó)煤礦生產(chǎn)用電的計(jì)量管理手段還不夠健全，很多煤礦電能計(jì)量還是采用傳統(tǒng)的機(jī)械式或電子式電能表計(jì)量，每天有專(zhuān)門(mén)人員按照統(tǒng)一格式定時(shí)抄寫(xiě)各個(gè)線路和主要變電所電能數(shù)據(jù)，特別是在井下，電能的統(tǒng)計(jì)和分析管理較是滯后和繁瑣。
     許多煤礦目前這種粗略的計(jì)量造成很多問(wèn)題。
     1)不能準(zhǔn)確計(jì)量各用戶(hù)用電情況，有效控制成本，造成浪費(fèi)。
     2)人工抄表需要的人員多，工作效率低。
     3)數(shù)據(jù)處理、報(bào)表打印工作量大，效率低、*出錯(cuò)。
     4)系統(tǒng)組成較為落后，設(shè)備過(guò)于分散且安裝不方便。
     5)設(shè)備落后，不能滿(mǎn)足目前煤礦數(shù)字化、信息化建設(shè)發(fā)展需求。
 
3 基于礦井光纖網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的煤礦電參數(shù)計(jì)量系統(tǒng)
      目前各個(gè)煤礦內(nèi)部已經(jīng)具有覆蓋全礦井的工業(yè)光纖網(wǎng)絡(luò)。因此，借助于現(xiàn)有的通訊網(wǎng)絡(luò)，采用**的智能電量測(cè)量技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、光纖網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，對(duì)全礦用電設(shè)備用電量進(jìn)行遠(yuǎn)程集中監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)變電所各類(lèi)開(kāi)關(guān)、動(dòng)力設(shè)備的用電高精度計(jì)量；遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各路電參數(shù)；遠(yuǎn)程抄表；遠(yuǎn)程監(jiān)控重點(diǎn)用電設(shè)備的運(yùn)行狀況；自動(dòng)生成各種報(bào)表，所有數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)共享，使管理者可以詳細(xì)直觀的掌握整個(gè)供電工區(qū)的設(shè)備用電狀況、電力負(fù)荷分布等，為用電管理提供決策參考。電量數(shù)據(jù)通過(guò)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)發(fā)布，提高煤炭生產(chǎn)用電管理自動(dòng)化水平，實(shí)現(xiàn)管、控一體化，推進(jìn)煤礦智能化。圖1為系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖。


 
圖1為系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖
 
 
4電力計(jì)量自動(dòng)抄表各部分介紹
4.1采集子系統(tǒng)
      多路電參數(shù)計(jì)量箱顯示箱作為各配電點(diǎn)的數(shù)據(jù)集中采集設(shè)備，內(nèi)部主要由嵌入式工控機(jī)、工業(yè)級(jí)開(kāi)關(guān)電源、工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)等組成。前門(mén)配有鍵盤(pán)式鼠標(biāo)，windows CE7.0操作系統(tǒng)作為運(yùn)行平臺(tái)，操作簡(jiǎn)便。多路電參數(shù)計(jì)量箱顯示箱擔(dān)負(fù)著電量數(shù)據(jù)采集，就地集中顯示的重要任務(wù)，數(shù)據(jù)信號(hào)通過(guò)以太網(wǎng)接口輸出，向地面服務(wù)器發(fā)送實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)。
4.2通信系統(tǒng)
      對(duì)于通信子系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，它就是把數(shù)據(jù)傳送到控制中心的信道。本系統(tǒng)充分利用煤礦現(xiàn)有的工業(yè)光纖網(wǎng)絡(luò)，對(duì)于光纖通信來(lái)說(shuō)，具有頻帶寬、傳輸速率高、傳輸距離遠(yuǎn)以及抗干擾性強(qiáng)等特點(diǎn)，*重復(fù)敷設(shè)通訊線纜。
4.3中心處理子系統(tǒng)（數(shù)據(jù)服務(wù)器）
      中心處理子系統(tǒng)主要由中心處理工作站以及相應(yīng)的軟件構(gòu)成，是整個(gè)電能計(jì)量自動(dòng)抄表系統(tǒng)的上層，所有支路的用電信息通過(guò)信道匯集到這里，管理利用軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總和分析，作出相應(yīng)的用電管理決策。
4.4配套設(shè)施
      數(shù)據(jù)采集模塊：KBDX-3模塊是專(zhuān)門(mén)針對(duì)煤礦供電設(shè)備特點(diǎn)開(kāi)發(fā)的一款智能型三相電參數(shù)綜合采集模塊——可準(zhǔn)確測(cè)量并輸出多達(dá)數(shù)十種諸如三相電壓、三相電流、用電量等電力參數(shù)，是目前電測(cè)行業(yè)功能齊全的智能采集模塊。本系統(tǒng)采用KBDX-2模塊作為底層的數(shù)據(jù)信號(hào)采集設(shè)備。
 
 
5 電力計(jì)量自動(dòng)抄表各部分介紹
      本計(jì)量系統(tǒng)的顯著特點(diǎn)：
     1）采用**的智能電量測(cè)量技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線通訊技術(shù)、光纖網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，對(duì)礦井用電設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程集中監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)井下變電所各類(lèi)開(kāi)關(guān)、大型設(shè)備的用電高精度自動(dòng)計(jì)量；遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)井下各路電參數(shù)；遠(yuǎn)程抄表；遠(yuǎn)程監(jiān)控重點(diǎn)用電設(shè)備的運(yùn)行狀況；自動(dòng)生成各種報(bào)表，所有數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)共享，使管理者可以詳細(xì)直觀的掌握整個(gè)供電工區(qū)的設(shè)備用電狀況、電力負(fù)荷分布等，為用電管理提供決策參考。利用地面現(xiàn)有的辦公網(wǎng)絡(luò)，明顯提高煤炭生產(chǎn)用電管理自動(dòng)化水平。
      2)采用工業(yè)組態(tài)軟件開(kāi)發(fā)軟件，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)監(jiān)控，可以通過(guò)圖、表、曲線等方式進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示及分析處理。軟件支持EXCEL（電子表格）數(shù)據(jù)報(bào)表輸出，利用EXCEL的強(qiáng)大數(shù)據(jù)報(bào)表處理功能，可快速處理每月的電量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及報(bào)表輸出，免去繁瑣的下井抄表、數(shù)據(jù)手工輸入工作，顯著提率。（并免除了人為抄表中存在的不確定因素）。
     3)井下計(jì)量箱一臺(tái)可替代多臺(tái)（3-32臺(tái)）老式隔爆型電度表箱，成倍的減小了設(shè)備在硐室的占地空間，而且和饋電開(kāi)關(guān)之間不需要連接主回路電纜，大大節(jié)省設(shè)備聯(lián)接電纜投資的同時(shí)減少了電氣設(shè)備的失爆點(diǎn)和故障點(diǎn)。是老式隔爆型電度表箱的較新?lián)Q代產(chǎn)品。
     4)采用*的智能型電參數(shù)數(shù)據(jù)采集模塊替代傳統(tǒng)的電度表，大大提高了采集精度（為0.2級(jí)）。

安科瑞電氣股份有限公司專(zhuān)注于電力運(yùn)維平臺(tái),低壓線路保護(hù)器,智慧用電管理云平臺(tái),故障電弧探測(cè)器,智能通信管理機(jī),智能溫度控制器等, 歡迎致電 19821750213

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  詞條說(shuō)明

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