關(guān)于礦山電力供電系統(tǒng)的新技術(shù)實(shí)踐研究

許哲文

摘 要 隨著時(shí)代的進(jìn)步和社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國采礦事業(yè)獲得了較為迅速的發(fā)展;在礦山電力供電系統(tǒng)中，開始積極的應(yīng)用新技術(shù)，以便促使礦區(qū)輸配電系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行，提升生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。礦山企業(yè)在我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，占據(jù)著十分重要的地位，電力在現(xiàn)代礦山企業(yè)中，又是不可替代的，因此，就需要對其產(chǎn)生足夠的重視。本文簡要分析了礦山電力供電系統(tǒng)的新技術(shù)，希望可以提供一些有價(jià)值的參考意見。

關(guān)鍵詞 礦山;電力供電系統(tǒng);新技術(shù)

中圖分類號：TD611 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）22-0132-01

現(xiàn)代礦山企業(yè)要想正常的運(yùn)行，非常重要的一種能源就是電力能源，它是礦山生產(chǎn)機(jī)械的主要?jiǎng)恿υ?，供電系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性，會對礦山企業(yè)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生直接的影響，關(guān)系著企業(yè)生戳東的正常開展。我國礦產(chǎn)存儲的特點(diǎn)決定了都是在地下進(jìn)行礦產(chǎn)的開采和生產(chǎn)活動，有著復(fù)雜多變的開采環(huán)境和諸多的影響因素，并且有著大量的易燃易爆物質(zhì)存在于煤礦儲藏層附近，如果沒有合理的用電，就會造成較為嚴(yán)重的后果。

1 提升礦井供電可靠性的措施

本文以某礦山為例，眾多專家通過分析和研究，提出了一些措施，來提升礦井供電可靠性：

一是采取措施，促使過流保護(hù)的可靠性得到提升：首先是人為的對短路電流進(jìn)行增大，明確區(qū)分起動電流和短路電流，保證有短路故障出現(xiàn)時(shí)，保護(hù)裝置可以可靠動作，起動時(shí)，可以順利起動電機(jī)。在電力系統(tǒng)中，電源容量和系統(tǒng)阻抗決定了短路電流的大小，在這種情況下，盡量將大容量變壓器和較大截面的供電電纜給應(yīng)用過來，促使短路電流值得到提升。其次是將相敏保護(hù)增加于保護(hù)裝置中，在短路狀態(tài)時(shí)，線路電阻阻抗決定了系統(tǒng)中的阻抗，相較于設(shè)備啟動時(shí)，有著更大的系統(tǒng)功率因數(shù)，結(jié)合相敏角來對系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行判斷。

二是將安全監(jiān)測的方法應(yīng)用過來，促使電網(wǎng)能夠安全運(yùn)行：電纜是煤礦電網(wǎng)的主要構(gòu)成部分，要想促使電網(wǎng)的安全得到保證，就需要進(jìn)行電纜絕緣監(jiān)測。比如，絕緣下降到一定的標(biāo)準(zhǔn)，或者是接地事故發(fā)生之前，可以將報(bào)警信號給發(fā)出來，現(xiàn)場人員就可以結(jié)合具體情況對存在的隱患進(jìn)行處理，避免有危險(xiǎn)情況或者其他嚴(yán)重的事故發(fā)生。

2 智能巡檢綜合管理系統(tǒng)在輸配電線路中的應(yīng)用

在本礦山供電系統(tǒng)中，一共有超過40條的6 V及以上高壓線路，總長度達(dá)到了160米千米，桿塔有1100基。在這樣的條件下，我們將GPS智能巡檢綜合管理系統(tǒng)給引入了進(jìn)來，可以有效控制業(yè)務(wù)流程，充分共享和利用信息，以便更加科學(xué)規(guī)范的進(jìn)行輸配電線路運(yùn)行管理。

具體來講，GPS智能巡檢綜合管理系統(tǒng)包括諸多的組成部分，如掌上電腦數(shù)據(jù)采集器、服務(wù)器軟件、工作站軟件和掌上電腦軟件等，接口模塊較多，并且集成了其他的系統(tǒng)，如缺陷管系統(tǒng)、狀態(tài)檢修系統(tǒng)等。其中，衛(wèi)星定位與地圖管理子系統(tǒng)、巡檢后臺管理子系統(tǒng)、移動數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)等都是它的系統(tǒng)軟件部分。GPS智能巡檢綜合管理系統(tǒng)將全球定位系統(tǒng)、掌上電腦和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)給充分利用了起來，將移動信息平臺概念應(yīng)用過來，促使傳統(tǒng)巡檢工作方式得到了改變，這樣就可以避免出現(xiàn)漏檢或者錯(cuò)檢問題出現(xiàn)。同時(shí)，本系統(tǒng)不需要將任何的信息識別載體安裝于桿塔或者線路上，借助于全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，就可以自動定位和自動記時(shí)線路巡檢，錄入工作量和系統(tǒng)總成本得到了有效的減少。

借助于掌上電腦，規(guī)范記錄了缺陷，可以高效監(jiān)管缺陷發(fā)現(xiàn)到處理及注銷的全過程，巡檢管理可以一目了然，及時(shí)準(zhǔn)確的消除缺陷，促使消除缺陷管理的電子化程度和信息化程度得到了有效提升。通過USB接口，可以在后臺管理機(jī)接入掌上電腦數(shù)據(jù)采集器，后臺管理機(jī)對掌上電腦數(shù)據(jù)采集器中的巡檢記錄信息進(jìn)行收集，這樣就可以存儲、查詢和分析匯總巡檢數(shù)據(jù)，輸出報(bào)表，遠(yuǎn)程傳輸巡檢數(shù)據(jù)。

3 CAN總線技術(shù)在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)應(yīng)用

在電力調(diào)度系統(tǒng)實(shí)施過程中，對站點(diǎn)內(nèi)部數(shù)據(jù)采集模塊的通信解決措施進(jìn)行了設(shè)計(jì)應(yīng)用。通過實(shí)踐應(yīng)用表明，CAN總線在電力調(diào)度系統(tǒng)中的應(yīng)用，具有一系列的優(yōu)勢。隨著時(shí)代的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)可以更加實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，這樣就可以促使電力網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和合理性得到顯著提升。CAN總線作為一種串行通信網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)時(shí)控制，支持分布式控制。在本電力調(diào)度系統(tǒng)中，工控機(jī)和若干測控接點(diǎn)組成了每一個(gè)分站點(diǎn)。在總線上掛接所有測控點(diǎn)，每一點(diǎn)測控相應(yīng)的回路。測控點(diǎn)可以對對應(yīng)回路的遙信量和遙測量進(jìn)行采集，結(jié)合接收到的命令，向CAN總線主動發(fā)送數(shù)據(jù)，通過預(yù)先設(shè)定的驗(yàn)收碼和驗(yàn)收屏蔽碼，可以控制本測控點(diǎn)在總線上對哪些數(shù)據(jù)或命令進(jìn)行接收。站點(diǎn)工控機(jī)借助于CAN卡從CAN總線上對各個(gè)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行接收，然后處理，通過網(wǎng)卡向總調(diào)度中心轉(zhuǎn)發(fā)。

本智能測控節(jié)點(diǎn)的軟件包括兩個(gè)部分，首先是初始化程序，主要是初始化單片機(jī)本身的中斷、定時(shí)器串行口和CAN控制器等;另外一部分則是采集處理測控供電回路電量參數(shù)。

4 礦井供電網(wǎng)監(jiān)測與管理系統(tǒng)

本礦山所采用的微機(jī)監(jiān)測和管理系統(tǒng)，不但可以對供電系統(tǒng)運(yùn)行方式和相關(guān)電氣參數(shù)、電氣設(shè)備工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，并且可以動態(tài)管理全礦所有的供電設(shè)備和財(cái)力，這樣煤礦電網(wǎng)管理水平和設(shè)備使用效率就得到了較大程度的提升。

礦井供電網(wǎng)監(jiān)測管理系統(tǒng)包括三個(gè)組成部分，分別是供電管理系統(tǒng)、井下電網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)和供電設(shè)備管理系統(tǒng)。供電管理系統(tǒng)是一個(gè)微型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，在機(jī)電科安裝了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，各個(gè)單位對計(jì)算機(jī)終端進(jìn)行安裝，利用同軸電纜來連接服務(wù)器和工作站。利用串行口或者網(wǎng)卡，來向機(jī)電科傳輸中央變電所和采區(qū)變電所監(jiān)測到的電網(wǎng)參數(shù)，并且借助于計(jì)算機(jī)屏幕，對供電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)動態(tài)顯示，對電力運(yùn)行負(fù)荷曲線進(jìn)行繪制，對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行構(gòu)建，處理各個(gè)子系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，有電力參數(shù)統(tǒng)計(jì)報(bào)表生成。地面微機(jī)管理主站和井下中央變電所監(jiān)測分站組成了井下電網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)，通過RS232通訊口和光端機(jī)，可以連接地面微機(jī)管理主站和井下監(jiān)測分站，對分站送來的相關(guān)電氣參數(shù)進(jìn)行收集，結(jié)合用戶的要求，來加工、分析和儲存信息，有各種文件和報(bào)表形成，對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行構(gòu)建。通過鍵盤，促使人機(jī)對話得到實(shí)現(xiàn)，以便對井下變電所設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及時(shí)了解。

5 結(jié)束語

通過上文的敘述分析我們可以得知，電力供電系統(tǒng)在礦山的正常運(yùn)轉(zhuǎn)中占據(jù)著十分重要的地位，它的穩(wěn)定正常運(yùn)行，會直接關(guān)系到各項(xiàng)工作的正常開展。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，如今很多礦山供電系統(tǒng)采用的供電模式都存在著諸多的問題，無法有效配合上下電網(wǎng)，沒有較高的自動化程度和完善的安全防護(hù)措施。針對這種情況，就需要將一系列的先進(jìn)技術(shù)給引入進(jìn)來，設(shè)計(jì)和改造供電系統(tǒng)，促使供電系統(tǒng)能夠更加安全可靠的運(yùn)行，供電質(zhì)量得到保證，能源消耗得到降低，對現(xiàn)代礦山企業(yè)的發(fā)展，起到有效的推動作用。

參考文獻(xiàn)

[1]何彥軍.淺談礦山供電系統(tǒng)繼電保護(hù)[J].科技風(fēng)，2011，2（16）：123-124.

[2]胡亮，徐慶虎.煤炭企業(yè)供電系統(tǒng)的應(yīng)用措施[J].黑龍江科技信息，2012，2（21）：99-101.endprint