井下智能化數(shù)字變電所建設(shè)的要求與實(shí)施條件探析

謝進(jìn)

摘 要：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，煤礦企業(yè)在新形勢(shì)下發(fā)展的越來越好，煤礦企業(yè)也因此被國家重視。然而，在煤礦企業(yè)發(fā)展如火如荼的情況下，井下生產(chǎn)力也在不斷的提高，用電設(shè)備也逐漸變得多樣化。煤礦事業(yè)要想得到更加光明的發(fā)展前途，就必須在井下用電設(shè)備方面多下功夫，用電設(shè)備是煤礦企業(yè)工作得到保障的前提，所以對(duì)于其用電供電設(shè)備會(huì)有更高的要求。針對(duì)這一問題，井下智能化數(shù)字變電設(shè)備也逐漸被開發(fā)出來，雖然它能夠有利于煤礦企業(yè)的采煤效率，但是其建設(shè)所需的條件和要求也是要注意的。本文就對(duì)井下智能化數(shù)字變電所建設(shè)的要求與實(shí)施條件展開分析，供參考。

關(guān)鍵詞：井下智能化數(shù)字變電；建設(shè)要求；實(shí)施條件

引言

根據(jù)相關(guān)的資料數(shù)據(jù)顯示，在煤礦企業(yè)當(dāng)中發(fā)生爆炸、觸電的現(xiàn)象是比較多的，其中因?yàn)橛|電引發(fā)身亡的人數(shù)就占據(jù)了64%。從這些數(shù)據(jù)當(dāng)中可以看出，煤礦井下工作還沒有得到全面的保障，所以，還需要專業(yè)部門研發(fā)出一種能夠全力保障工作人員安全的設(shè)備。我國近幾年的井下變電設(shè)備要逐漸朝著智能化、數(shù)字化方向發(fā)展。煤礦企業(yè)在目前還是使用的較傳統(tǒng)的井下變電設(shè)備，其智能化的程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，根本就不能滿足現(xiàn)社會(huì)對(duì)采煤情況的需求。于是，專業(yè)部門研發(fā)出了井下智能化數(shù)字變電設(shè)備，它能夠有效的對(duì)采煤事業(yè)帶來幫助，還能夠?yàn)楣ぷ魅藛T的安全打下堅(jiān)固的保障。但是，井下智能化數(shù)字變電的建設(shè)要求是比較多的，實(shí)施的條件也比較特殊，煤礦企業(yè)只有將其研究通透才能正確、合理的使用井下智能化數(shù)字變電。

1.井下智能化數(shù)字變電的建設(shè)

1.1優(yōu)越性

煤礦事業(yè)在快速發(fā)展的同時(shí)，井下的變電設(shè)備也變得多樣化起來，所被覆蓋的區(qū)域也逐漸增多，隨著時(shí)間的推移，井下供電網(wǎng)絡(luò)也變得越來復(fù)雜，而井下供電網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中的服務(wù)對(duì)象主要就是開采、掘進(jìn)、運(yùn)輸、通風(fēng)、照明以及信號(hào)等。在近幾年的數(shù)據(jù)當(dāng)中可以看出，故障的排查難度相對(duì)而言比較困難，并且在排查過程當(dāng)中還可能隨時(shí)發(fā)生安全事故，而傳統(tǒng)的變電設(shè)備完全已經(jīng)不能跟上時(shí)代的步伐。井下智能化數(shù)字變電的出現(xiàn)，就能夠在很大程度上減輕安全傷亡事件，實(shí)現(xiàn)智能化設(shè)備間的信息共享，也成功的解決了變電設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)存在的不足。而井下智能化數(shù)字變電的優(yōu)越性主要就是體現(xiàn)在它是使用的光纖或者無線通信技術(shù)，以此來在極大程度上減小電纜的使用量，從而滿足跳合閘命令和信號(hào)數(shù)字化的傳輸模式。并且，井下智能化數(shù)字變電使用統(tǒng)一的通信管理，也實(shí)現(xiàn)了快速的無縫通信，這是大多數(shù)井下變電設(shè)備無法比擬的，這一優(yōu)勢(shì)成功彌補(bǔ)了變電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的弱互聯(lián)性。其次，井下智能化數(shù)字變電還能夠減小工作井下工作人員的傷亡概率，對(duì)任何一種工作設(shè)備都能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，將設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)回饋。除此之外，井下智能化數(shù)字變電的使用，大大實(shí)現(xiàn)了變電站的無人監(jiān)守，從而讓變電站實(shí)現(xiàn)了無人看守也能夠保證工作質(zhì)量的目的，對(duì)所有情況都可以進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和遠(yuǎn)控，為工作人員打造一個(gè)安全、無影響的工作環(huán)境。

1.2所具備的功能

煤礦事業(yè)要想得到更加好的發(fā)展前景，就必須先在變電設(shè)備和變電站上下功夫，將其推向數(shù)字化和智能化，這是其發(fā)展的前提，所以，其要先實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的通訊。綜合數(shù)字保護(hù)裝置內(nèi)的觸頭能夠及時(shí)測(cè)量出溫度，開關(guān)柜里面的監(jiān)控視頻也能夠及時(shí)的反映出變電站內(nèi)高壓設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，通過這些裝置就可以對(duì)其進(jìn)行保護(hù)和測(cè)量以及自動(dòng)報(bào)警。煤礦事業(yè)的智能化升級(jí)，在井下變電系統(tǒng)上都要進(jìn)行全面的改造才有利于以后的發(fā)展。智能化數(shù)字變電站必須可以實(shí)現(xiàn)井下高壓設(shè)備的遠(yuǎn)程控制，其系統(tǒng)能夠自動(dòng)的手動(dòng)或者遠(yuǎn)程手動(dòng)，這樣能夠?qū)Ω叩蛪号潆娧b置的斷路器進(jìn)行保護(hù)，以及參數(shù)的設(shè)置。在中心站上可以進(jìn)行遠(yuǎn)程的控制，這樣能夠滿足人工不在場(chǎng)操作權(quán)限和記錄等目的。其次，智能化數(shù)字變電系統(tǒng)還要實(shí)現(xiàn)高低壓設(shè)備在正常運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的各種故障的預(yù)警、報(bào)警，如果高低壓裝置出現(xiàn)了過載或是短路等故障，在沒有解除報(bào)警之前，配電裝置都是在分閘閉鎖的狀態(tài)。如果報(bào)警解除了，就需要人工手動(dòng)或者進(jìn)行遠(yuǎn)程操作復(fù)位分閘閉鎖。另外，其系統(tǒng)還要實(shí)現(xiàn)完善的儲(chǔ)存功能，將一些設(shè)備的故障信息和報(bào)警信息進(jìn)行完整的記錄，由于很多故障都是及時(shí)發(fā)生的，如果是人工進(jìn)行記錄就很難保證其準(zhǔn)確性和可信度，于是就需要一種能夠及時(shí)反饋和記錄故障原因、故障情況的系統(tǒng)設(shè)備。不僅如此，新形勢(shì)對(duì)于數(shù)字化智能變電站的要求是比較高的，所以，其還需要具備自動(dòng)傳輸數(shù)據(jù)的功能，按照上級(jí)指示將需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸?shù)街付ǖ牡胤?，比如一些電壓、電流、功率因?shù)等。與此同時(shí)，實(shí)時(shí)的顯示功能也是非常重要的，它能夠控制住整個(gè)系統(tǒng)，把監(jiān)控的信息數(shù)據(jù)及時(shí)的整理出來再顯示，比如，高低壓配電裝置和各種類型的起動(dòng)器的在線運(yùn)行狀態(tài)等。

2.井下智能化數(shù)字變電的建設(shè)要求和實(shí)施條件

2.1變電站高低壓配電設(shè)備的改造

煤礦高低壓配電設(shè)備基礎(chǔ)上都是使用的一般型開關(guān)柜和隔離高壓真空配電裝置以及隔爆低壓真空饋電裝置，這是整個(gè)井下變電站的主要組成部分，也是最不能缺少的環(huán)節(jié)。高壓配電裝置當(dāng)中有三個(gè)電壓等級(jí)，分別是10kV、6 kV、3.3kV，而低壓配電設(shè)備有1140V、660V、以及380V的電壓等級(jí)。每一個(gè)不一樣的電壓都有著不同的責(zé)任，他們的送電頻率和斷電頻率等都各不相同，但是它們的目標(biāo)都是一樣的，都是為電網(wǎng)的負(fù)荷安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行做出全面的保障。并且在近幾年，隨著井下采煤工作的不斷深入和拓展，高壓配電裝置的電纜和設(shè)備都在不停的深入和優(yōu)化，低壓系統(tǒng)也逐漸呈現(xiàn)出來網(wǎng)絡(luò)分布狀態(tài)。在對(duì)變電站高低壓配電設(shè)備進(jìn)行改造之后，其具備有著較高的性能和優(yōu)點(diǎn)，比如，有著比較高等級(jí)的綜合智能化保護(hù)裝置，可以對(duì)井下供電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)控，就算發(fā)生任何井下設(shè)備糾紛也可以進(jìn)行協(xié)調(diào)。并且，設(shè)備要有觸頭無線測(cè)溫系統(tǒng)，能夠快速的測(cè)量出斷路器觸頭或者另外觸頭的溫度，以防某些觸頭由于高溫影響造成設(shè)備的磨損。其次，設(shè)備一定要有視頻監(jiān)控系統(tǒng)，這樣能夠?yàn)闄z修人員或是工作人員的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。設(shè)備還應(yīng)該有著比較統(tǒng)一的信息管理制度，都說無規(guī)矩不成方圓，制度的約束能夠更信息數(shù)據(jù)的共享更具效率，從而完成整個(gè)變電站點(diǎn)的運(yùn)行監(jiān)控，提高其工作質(zhì)量。

2.2系統(tǒng)改造的方案

智能化的數(shù)字變電站技術(shù)是以后煤礦事業(yè)要發(fā)展的方向和目標(biāo)，在現(xiàn)在原本有的基礎(chǔ)條件上，要想讓智能化變電站的建設(shè)有所促進(jìn)，就必須要進(jìn)行方案的設(shè)計(jì)和實(shí)施。通常情況下，井下智能化數(shù)字變電的改造包括了高低壓設(shè)備、配電硐室、井下和地面的遠(yuǎn)程控制等，我國到目前為止還是有一些煤礦企業(yè)的自動(dòng)化平臺(tái)是工業(yè)以太網(wǎng)，有著比較好的拓展性。在這基礎(chǔ)上再進(jìn)行改造，將配置數(shù)據(jù)協(xié)議轉(zhuǎn)換成為采集分站，通過光纜來接入自動(dòng)化的系統(tǒng)。在經(jīng)過改造之后，配電柜可以把一些數(shù)據(jù)及時(shí)的傳入到環(huán)網(wǎng)當(dāng)中，當(dāng)遠(yuǎn)動(dòng)地面的服務(wù)器接收到井下的信息以后，再將其傳入神東供電中心的調(diào)度室以及操作站。綜合智能化保護(hù)裝置的實(shí)時(shí)監(jiān)控，有著比較好的信息采集、處理、傳輸?shù)裙δ埽瑢?shí)現(xiàn)了信息處理的一體化操作，這也是煤礦事業(yè)將來發(fā)展的一大必要改造重點(diǎn)。我國的煤礦企業(yè)在未來基本上都要實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化和平臺(tái)統(tǒng)一化以及監(jiān)控設(shè)備的一致化，這能夠促進(jìn)煤礦事業(yè)的自動(dòng)化新技術(shù)發(fā)展的移植和推廣。

結(jié)束語

時(shí)代的不斷進(jìn)步，必須要帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，而煤礦事業(yè)在這種形勢(shì)之下，也要將井下變電設(shè)備進(jìn)行更進(jìn)和改良，井下智能化數(shù)字變電的建設(shè)為采煤事業(yè)做出了較大的貢獻(xiàn)，使得工作人員的安全性和采煤質(zhì)量能夠得到提升。所以，煤礦企業(yè)一定要在保證時(shí)代性、統(tǒng)一性、智能化、數(shù)字化的前提下合理使用井下變電設(shè)備。與此同時(shí)，煤礦企業(yè)要不斷的發(fā)現(xiàn)供電設(shè)備和變電站的差異，將所出現(xiàn)的問題制定合理方案進(jìn)行改善，只有這樣才能在最大程度上促進(jìn)煤礦事業(yè)的未來發(fā)展，為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來推促作用。

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