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煤矿供电系统自动化发展研究

彭良旭

贵州盘江精煤股份有限公司山脚树矿,贵州省六盘水市,553533

摘要: 随着中国科技水平的不断提升,以传统方式设计的煤矿供电系统已不能满足矿井生产的安全性及高效性要求。当前,自动化是各行各业发展的趋势,将自动化技术应用于煤矿供电系统是大势所趋。但是,由于煤矿井下工作环境复杂多变,自动化供电系统的设计及其运行受到一定的局限。煤矿井下作业防爆技术不断发展并应用于煤矿采掘过程中,电子计算机技术也持续更新发展,这对煤矿供电系统向自动化转变有一定的助力,不会再因为井下作业环境的错综复杂而限制煤矿自动化供电系统的应用及发展,促进了自动化供电系统在中国煤矿的快速、高效应用。
关键词: 煤矿;供电系统自动化;发展
DOI:10.12721/ccn.2021.157018
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引言

随着煤炭需求量的不断增大,各类煤矿企业发展的规模越来越大。煤矿企业在经济效益不断提高的同时,也不能忽视其生产过程中的安全,其中煤矿电气设备与供电系统的安全至关重要。因此,为了实现煤矿电气设备与供电系统的安全运行,相关企业必须从多个角度出发消除安全隐患,保障煤矿电气设备及供电系统的安全稳定运行。

1供电自动化系统改造目标

第一,现今矿井变电站并没有配置矿井供电系统视频监控系统,无法达到对矿井各10kV变电站高压设备的监测、遥调和遥控器与网站内部低压系统状态开展检测的效果,不能达到对过去事情查看、故障查看、棒图、表格等维护保养管理的目标,也无法执行远程控制定值调取和调整,维护跳闸后也无法进行清楚完备的故障数据同步等。第二,存有电力线路跨级跳闸的安全隐患。因为一般矿井电力线路电缆线稍短、髙压同一额定电压联级较多,髙压保护装置自已的过电流分辨与执行时间及与上级领导变电站小组出线开关维护定值难以整定值或整定不科学等因素,在出现短路故障故障或满载资金投入移变时很容易发生跨级跳闸状况或是存有跨级跳闸的危险性安全隐患,会扩张断电总面积,减少供电系统的稳定性。第三,存有失压大规模跳闸的安全隐患。系统软件遭受遭雷击产生短路故障或是短路故障故障摘除时间太长时,因为高爆版开关的失压脱口导致没法整定值脱口时长,造成矿井高爆版开关大规模失压跳闸。目前高压保护装置走电后,因为挑选男性性功能不足有效,造成在走电后发生非故障线路异常姿势。因而,必须要在煤矿业已有的供电系统设备中设计方案一套智能化的供电系统自动化技术,为此用于合理提升该煤矿业供电系统的可信性及安全系数。

1.2供电系统更新改造总体目标

第一,做到路面、矿井供电系统和设备一体化监管的效果;根据项目改造做到维护、测控技术作用一体化管理的目标;完成系统软件故障的数据可视化作用,即在设备发生短路故障故障特别是跳闸后出示清楚、完备的数据记录数据信息。第二,仅有用户账户才可以作出调整维护定值,调节需要由专业人员负责管理方法,非认证工作人员禁止操作,定值改动异常范畴能通过语音报警传出警告信息。第三,提升供电系统的稳定和可选择性,多级别配电线路上精准定位故障范畴,系统分辨与过虑失压状况,记忆力失压跨级跳闸的波长,分辨短路故障故障和启动电流的差别,尽量避免故障断电带来的影响。第四,做到矿井配电站视频联动的效果,则在运作故障前提下,短视频能够精确转换至实际操作故障间距隔离开关。

2煤矿供电系统的自动化设计

2.1自动操作系统

煤矿自动化供电系统可以实现自动操作系统的应用。这种自动操作系统最大的优势在于能够根据整个供电系统运行过程中的功耗自动调整。因此,必须对供电系统的自动化运行管理进行充分、合理的利用,使供电系统的工作效率大大提升。中国煤矿企业的相关研发部门应该从以下几部分对煤矿供电系统的自动化运行管理系统进行设计:a)设计保障系统正常顺利运转的系统内容和流程。在设计时要注重分析组成用电管理系统的要素,牢牢掌握系统的具体组成部分。同时,必要时也要适当取舍,对控制系统中用电管理环节的流程进行梳理,绘制相应的流程图,从而使人员能够按照流程图操作,更好地控制供电系统工作过程中的各个环节。b)对各工艺性操作的用电进行标准化规定。煤矿自动化供电系统的正常运行需要电能的支撑,且煤矿生产采掘也需要消耗大量的电能。但是供电系统运行的各个环节对电能的需求有所不同,因此需对用电进行标准化规定。c)妥善衔接好各个封闭系统,突出各自的特色,减小外界不良因素对自动化供电系统的影响与制约,一定程度上可提升煤矿供电系统的自动化运行及管理效率。

2.2自动控制系统

实现煤矿供电系统的自动化控制,是保障煤矿供电系统正常运转的必要前提。煤矿供电系统的自动控制系统有2个主要功能:a)对供电要求进行及时控制和调整,保证煤矿供电系统运行过程的安全性及高效性;b)及时察觉并控制供电系统在运行过程中出现的突发安全事故及故障,避免安全事故造成太大的影响。基于煤矿供电系统中自动控制系统的主要功能,对自动控制系统进行设计及开发时,需要从以下方面进行设计内容上的安排:a)设计一个中断控制进程的系统,以维持整个供电系统的正常运行。即在彼此相关的进程之间建立一个控制端口,并使之保持紧密连接的状态。通过该操作,可以有效防止因某一进程出问题而导致其他连带问题,防止因安全问题持续扩散而造成严重的安全隐患。b)设计并制作指令对每个过程及环节进行控制,以满足多种多样的供电控制要求。简而言之,发出并执行正确、有效的指令,自动控制系统就能够正常运行。应该注意到,在设计煤矿供电系统的自动控制系统时,应注重探求相关指令的标准化,以确保设计的指令能得到正常执行。

2.3自动监控系统

除自动操作系统和自动控制系统之外,自动监控系统也是煤矿自动化供电系统一个重要组成部分。对现今流行的煤矿供电系统各方面的特征进行分析,可知供电系统错综复杂,容易受到不良环境、气候等外界因素的影响。因此对供电系统中的电气线路进行实时监测与反馈至关重要。中国煤矿自动化供电系统在设计、研发、建设及运行过程中,必不可少的就是在电气线路范围内设置监视器及测试仪器,并对这2种设备的运行情况进行调试,这有助于及时发现线路中可能存在的安全隐患,防止安全事故发生,保障煤矿施工人员的生命财产安全,也能提升中国煤矿企业的综合效益。

结束语:中国煤炭行业发展历史悠久。在新时代发展的大环境下,传统的供电系统已经不能满足煤矿的生产需求,急需更新迭代。煤矿自动化供电系统是将先进的数据库技术、计算机技术和网络通信技术整合起来进行设计并运行的,具有一定的时代意义。对煤矿供电系统进行改造、升级,使之趋于智能化、自动化,不仅能够提升供电系统的运行效率,使之便于管理,还能够提升煤矿井下生产作业的安全性及高效性,保障煤矿企业的安全效益和经济效益。

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