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Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦電力中的研究與應(yīng)用

更新時間:2023-09-15      點(diǎn)擊次數(shù):664

.       1.煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能介紹

我國煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)主要由井上和井下兩個部分組成。井上部分的系統(tǒng)是由系統(tǒng)整個的中心站點(diǎn)和多個局域網(wǎng)絡(luò)結(jié)合構(gòu)成。在整個系統(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,然后通過地上的光端傳遞給井下的各個監(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。通過對收集到的信息的處理分析,判斷整個系統(tǒng)中使用的狀況。對存在的風(fēng)險以及可能發(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)還有信息儲存的功能。將大量的信息儲存在硬盤中,支持后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和查詢。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,可通過對硬盤中儲存的數(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)備將多個站點(diǎn)進(jìn)行連接。通過設(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)。并及時的對煤礦設(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。可幫助管理人員了解,查看以往的錯誤記錄。對以往的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析得到報告。當(dāng)緊急情況發(fā)生時,系統(tǒng)還可以為電力和監(jiān)控兩個系統(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。目前我國的所普遍使用的傳感器基本上滿足了對生產(chǎn)的需要。比如對風(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。與外國產(chǎn)品相比還有所欠缺。某些的性能還不能夠滿足整個生產(chǎn)安全的需要。因此國內(nèi)加大對傳感器的研究與升級至關(guān)重要。

2.2要加強(qiáng)井下監(jiān)控系統(tǒng)功能設(shè)計

煤礦工作人員的定位與識別。動態(tài)目標(biāo)的定位。如運(yùn)動中的車輛或者其他設(shè)備。實(shí)行實(shí)時監(jiān)控。一旦有意外事故發(fā)生,及時的救援工作人員。在人員識別方面,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)時監(jiān)控地下工作狀況,一旦有問題發(fā)生,保證及時救援。在井下采用高線形式監(jiān)控瓦斯?jié)舛?。采用安全的生產(chǎn)措施來做正確的生產(chǎn)決策。

2.3加強(qiáng)對工作人員救援方面的管理

加強(qiáng)對煤礦井下作業(yè)人員的安全意識教育。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)時掌握地下工作人員的位置和具體情況,當(dāng)意外發(fā)生時可以準(zhǔn)確定位及時救援。

2.4引入煤礦監(jiān)控的新技術(shù)和先進(jìn)技術(shù)

目前我國的電力監(jiān)控系統(tǒng),雖然滿足基本的況下作業(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,無法進(jìn)行信息整合的缺點(diǎn)。針對以上存在的問題,我國應(yīng)進(jìn)行針對性的技術(shù)研發(fā)。在過去幾年里,我國在該技術(shù)方面取得了一定的進(jìn)步。在SCADA系統(tǒng)的調(diào)度之,進(jìn)行提高改善。對于故障部分的快速定,可以給工作人員及時準(zhǔn)確的提示。另外,采用流閉鎖方法減少或防止電壓波動較大造成停電的問。XRA-600高壓選擇性漏電保護(hù)系統(tǒng)可以不收到間接弧線權(quán)圈和電弧的影響,耐過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,提高了事故處理能力和信息收集能力,及時的定位和發(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)自動化及無人值守的要求,針35kV及以下電壓等級研發(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)用電力自動化技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和信息傳輸技術(shù),集保護(hù)、監(jiān)測、控制、通信等多功能于一體的開放式、網(wǎng)絡(luò)化、單元化、組態(tài)化的系統(tǒng),適用35kV及以下電壓等級的城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)變電站和用戶變電站,可實(shí)現(xiàn)對變電站方位的控制和管理,滿足變電站無人或少人值守的需求,為變電站穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了堅實(shí)的保障。

3.2應(yīng)用場所

辦公建筑(商務(wù)辦公、國家機(jī)關(guān)辦公建筑等)

商業(yè)建筑(商場、金融機(jī)構(gòu)建筑等)

交通運(yùn)輸建筑(機(jī)場、車站、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,可分為三層:站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通信層和現(xiàn)場設(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。

img1 

3.4設(shè)備選型

應(yīng)用場合

型號

保護(hù)功能

35kV/10kV/6KV進(jìn)線柜電能質(zhì)里在線監(jiān)測

APView500

電網(wǎng)頻率,電壓、電流有效值有功功率、無功功率、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、閃變??奢?/span>57.7V/100V220V/380V

35kV/10kV/6KV微機(jī)保護(hù)裝置

AM6-*
AM5SE-*

適用6-35kv配電線路、主變、配電變壓器、電動機(jī)、電容器、PT監(jiān)/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20路弧光信號4個擴(kuò)展單元,配置弧光保護(hù)(8)、失靈保護(hù)(4)TA斷線監(jiān)(4)、11個跳閘出口

ARB5-E

擴(kuò)展單元,多可以插6塊擴(kuò)展插件,每個擴(kuò)展插件可以采5路弧光信號

ARB5-S

弧光探頭,可安裝于中壓開關(guān)柜的母線室、斷路器室或電纜室,也可于低壓柜?;」馓筋^的檢測范圍180°,半0.5m的扇形區(qū)域

35kV/100kV/6KV高壓柜智能操控節(jié)點(diǎn)測溫

ASD500

一次回路模擬圖彩屏顯示及開關(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、分合閘回路電壓測量、預(yù)分預(yù)合閃光指示、電氣節(jié)點(diǎn)無線測溫,人體感應(yīng)自動照明,語音提示,電參數(shù)測量,4-20mA變送輸出,RS485通訊接口、以太網(wǎng)通訊接口、USB接口IRIG-B對時

35KV/10kV/6kv間隔電參量測量

APM830

(I、U、kWkvar、kwhkvarh、Hz、cosΦ),零序電In,四象限電能,實(shí)時及需量,本月和上月值,電流、電壓不平衡度,66種報警類型及外部事(SOE)16條事件記錄,支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

支持測量并顯2路溫度,2路濕度。

WHD20R

支持測量并顯2路溫度,2路濕度。

變壓器繞組溫度檢測

ARTM-8

8路溫度巡檢,預(yù)PT100,RS485接口,2路繼電器輸出

0.4KV低壓進(jìn)出線柜接頭測溫

ARTM-Pn-E

無線則溫采集可接60個無線測溫傳感;UI、PQ等全電參量測;2路告警輸;1RS485通訊

ATE400

合金片固定,CT感應(yīng)取電,啟動電流大5A,無線傳輸距離空150

0.4kV低壓出線柜多功能電力儀表

AEM72

(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cos),四象限電,2~31次諧波測量,最大需量,RS485/ModbusLCD顯示

RS485/Modbus,LCD顯示

AEM96

三相電參UI、PQ、S、PF、下測里,總正反向有功電能統(tǒng)計,正反向無功電能統(tǒng)計;2-31次分次諧波及總諧皮含里分析、低壓出線分相諧波及總基波電參(電壓、電流、功);電流規(guī)3x1.56)有功電能精0.5S級,無功電能精2

04KV低壓柜內(nèi)環(huán)境溫濕度

AHE100

無線溫濕度傳感器,發(fā)射頻:5min,傳輸距:200m,電池壽:3(可更)

ATC600

兩種工作模:終端、中繼ATC600-Z做中繼透ATC600-ZATC600-C的傳輸距離空1000m;ATC600-C可接AHE傳輸?shù)臄?shù)據(jù),1485,2路報警出口。

網(wǎng)關(guān)

Anet-2E8S1

8RS4852kV隔離,2個以太網(wǎng)接,Modbus RTU、IEC-60870-5-101/103/104、CJ/T188DL/T645等通訊協(xié)議設(shè)備的接入,支Modbus RTU、Modbus TCPIEC-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:220V AC/DC。

電力監(jiān)控系統(tǒng)

Acrel-2000/Z

數(shù)據(jù)的實(shí)時采集、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、各類報表。

.       4.結(jié)束語

雖然我國的煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)在近幾十年來發(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題。在技術(shù)層面,與發(fā)達(dá)國家的電力監(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,人要進(jìn)行堅持不懈的努力。

參考文獻(xiàn)

.       程興.煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)的研究與應(yīng)[J]

.       徐瑩.漳村煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)升級改造與應(yīng)[J].同煤科,2019(04):40-42.

.       安科瑞電力監(jiān)控與保護(hù)類產(chǎn)品選型手,2022.07.

.       安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊,2022.05.

 


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