煤礦多路電參數(shù)遠(yuǎn)程抄表計(jì)量系統(tǒng)的應(yīng)用

侯成明　李思巖　陳偉

摘要：針對(duì)煤礦井上下電量計(jì)量技術(shù)和管理存在的問(wèn)題，采用一種將煤礦地面上、下多個(gè)電參數(shù)計(jì)量點(diǎn)集中在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)，組成礦用隔爆型多路電參數(shù)遠(yuǎn)程抄表計(jì)量系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)地面遠(yuǎn)程抄表、電量報(bào)表輸出、遠(yuǎn)程電網(wǎng)監(jiān)測(cè)、井下重點(diǎn)單元能耗監(jiān)測(cè)等功能。本文著重介紹了系統(tǒng)組成、技術(shù)特點(diǎn)和運(yùn)行狀況分析，該系統(tǒng)起到節(jié)能增效的作用。

關(guān)鍵詞：多路;電參數(shù);遠(yuǎn)程抄表;自動(dòng)采集

1、井上、井下電量計(jì)量狀況

煤礦作為用電大戶，電費(fèi)在噸煤成本中占有較高比例，在這樣的大背景下，實(shí)現(xiàn)各變電所、配電點(diǎn)供電回路和重要設(shè)備的用電計(jì)量考核成為當(dāng)務(wù)之急?？蓪?duì)變電所所有設(shè)備實(shí)施高精度計(jì)量，且不需要連接主回路電纜，計(jì)量設(shè)備不受電壓等級(jí)限制，35KV、10KV、6KV、1140V、660V、380V皆可計(jì)量，可實(shí)現(xiàn)峰、谷、平分時(shí)段計(jì)量，通過(guò)環(huán)網(wǎng)上傳地面，采用我公司專業(yè)研發(fā)的JLX-69上位機(jī)量系統(tǒng)軟件，可方便實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表，

2、電量計(jì)量系統(tǒng)技術(shù)

本系統(tǒng)一種礦用隔爆型多路電參數(shù)遠(yuǎn)程抄表計(jì)量系統(tǒng)，井上、井下高精度電參數(shù)采集模塊與多功能電參數(shù)計(jì)量顯示箱連接，數(shù)據(jù)終端服務(wù)器與多功能電參數(shù)計(jì)量顯示箱、管理工作站連接。本系統(tǒng)有益效果在于：將煤礦地面上、下多個(gè)電參數(shù)計(jì)量點(diǎn)集中在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)，組成礦用隔爆型多路電參數(shù)遠(yuǎn)程抄表計(jì)量系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)地面遠(yuǎn)程抄表、電量報(bào)表輸出、遠(yuǎn)程電網(wǎng)監(jiān)測(cè)、井下重點(diǎn)單元能耗監(jiān)測(cè)等功能，

2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)主要由電參數(shù)計(jì)量顯示箱、高精度電參數(shù)采集模塊、數(shù)據(jù)終端服務(wù)器、地面遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)、液晶顯示器、報(bào)表打印機(jī)等組成。主要用于煤礦井上、下電氣設(shè)備電量計(jì)量，能夠?qū)崿F(xiàn)尖、峰、平、谷分時(shí)段計(jì)量。系統(tǒng)配套的計(jì)量顯示箱置于井上、井下各變電所，每臺(tái)計(jì)量箱可實(shí)現(xiàn)最少40路配電設(shè)備實(shí)施精確計(jì)量，且不需要連接主回路電纜，同時(shí)能夠與礦井自動(dòng)化平臺(tái)兼容，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

2.2 安裝方式

初次井下安裝2臺(tái)具有遠(yuǎn)程抄表功能的多功能電參數(shù)計(jì)量顯示箱計(jì)量箱，地面安裝1臺(tái)具有遠(yuǎn)程抄表電功能的多功能電參數(shù)計(jì)量顯示箱。安裝一覽表如下：

2.3 技術(shù)特點(diǎn)

2.3.1 采用先進(jìn)的智能電量測(cè)量技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線通訊技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)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（如提升設(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，真正實(shí)現(xiàn)管、控一體化，推進(jìn)煤礦數(shù)字化進(jìn)程。

2.3.2采用工業(yè)組態(tài)軟件開(kāi)發(fā)監(jiān)控軟件，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便捷的數(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，顯著提高辦公效率（并徹底免除了人為抄表中存在的不確定因素）。

2.3.3 礦用隔爆型多路電參數(shù)計(jì)量顯示箱每個(gè)采區(qū)變電所放置一臺(tái)，每臺(tái)最多可對(duì)40路饋電開(kāi)關(guān)輸出負(fù)載電參數(shù)實(shí)施精確計(jì)量;計(jì)量箱系統(tǒng)中可計(jì)算有功、無(wú)功電能之用，可實(shí)現(xiàn)峰、谷、平三時(shí)段的分段累計(jì)，可實(shí)現(xiàn)多路分支負(fù)荷用電量的精確計(jì)量，計(jì)量精度為0.2級(jí);采用智能型電參數(shù)采集模塊替代傳統(tǒng)的電度表，計(jì)量箱和饋電負(fù)載之間主回路不需要電纜聯(lián)接;采用10.4英寸真彩寬屏工控機(jī)為設(shè)備提供信息查詢和參數(shù)設(shè)置;可實(shí)時(shí)測(cè)量并顯示各支路的累計(jì)電量、三相電流、電壓的真有效值、功率、功率因數(shù)，并能準(zhǔn)確捕捉各分支電路的峰值電流及發(fā)生時(shí)間。

2.4 計(jì)量采集抄表系統(tǒng)

可實(shí)現(xiàn)井上下安裝計(jì)量裝置用電設(shè)備的電流、電壓、功率、頻率、功率因數(shù)、電能等數(shù)據(jù)的計(jì)量和就地集中顯示，并具有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)的處理與顯示和WEB網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)共享;地面計(jì)量終端可實(shí)時(shí)采集井下各變電所的電壓、電流、電度量等數(shù)據(jù)，主要包括：電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、電度等;可實(shí)現(xiàn)計(jì)量顯示、遠(yuǎn)程抄表、數(shù)據(jù)匯總（按年、月、日、時(shí)段、用戶區(qū)域、重點(diǎn)設(shè)備、所屬用戶等多種統(tǒng)計(jì)方式）電子表格導(dǎo)出，導(dǎo)出表格支持EXCEL格式;終端支持對(duì)井下各變電所的顯示箱進(jìn)行電量數(shù)據(jù)清零、電量費(fèi)率報(bào)表統(tǒng)計(jì)等重要操作。實(shí)時(shí)用電數(shù)據(jù)計(jì)量監(jiān)控、變電所各開(kāi)關(guān)時(shí)時(shí)累計(jì)電量數(shù)據(jù)顯示;每路設(shè)備運(yùn)行時(shí)時(shí)數(shù)據(jù)參數(shù)查看及單路所設(shè)置時(shí)間段的用電量。

3、系統(tǒng)實(shí)施方案

1.在地面及井下各變電所（配電點(diǎn)）安裝多路電參數(shù)計(jì)量顯示箱，將現(xiàn)場(chǎng)各供電支路電參數(shù)納入統(tǒng)一采集、統(tǒng)一計(jì)量管理，首先實(shí)現(xiàn)各變電所（配電點(diǎn)）就地集中顯示。

2.將以上各配電點(diǎn)的以太網(wǎng)通訊信號(hào)直接引入就近的環(huán)網(wǎng)交換機(jī)，按照信息科分配的IP地址及可用網(wǎng)段，進(jìn)行設(shè)置及組網(wǎng)測(cè)試。

3.現(xiàn)場(chǎng)組網(wǎng)測(cè)試完成后再通過(guò)地面調(diào)度室進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊測(cè)試，最終實(shí)現(xiàn)地面遠(yuǎn)程抄表及綜合電參數(shù)查看。

4、系統(tǒng)運(yùn)行狀況分析

系統(tǒng)模塊從開(kāi)始正式加電運(yùn)行，所有模塊和電度表運(yùn)行正常，未發(fā)現(xiàn)燒毀等異常情況，能滿足煤礦井下惡劣環(huán)境的工況條件。通過(guò)查看模塊發(fā)送數(shù)據(jù)的歷史記錄，位于地面上的計(jì)量終端能夠接收到所有模塊發(fā)送的電度表的讀數(shù)，經(jīng)實(shí)際驗(yàn)證，和電度表實(shí)際的度數(shù)相吻合。

5、經(jīng)濟(jì)效益分析

多路電參數(shù)遠(yuǎn)程抄表計(jì)量系統(tǒng)安裝目的在于防止竊電和準(zhǔn)確計(jì)量電量，如果說(shuō)我們不及時(shí)安裝多路電參數(shù)遠(yuǎn)程抄表計(jì)量系統(tǒng)那么隨著用電量的增加在電量損耗方面將會(huì)是一個(gè)天文數(shù)字。

6、結(jié)語(yǔ)

多路電參數(shù)遠(yuǎn)程抄表計(jì)量系統(tǒng)安裝后，各個(gè)電壓等級(jí)運(yùn)行可靠，數(shù)據(jù)抄收準(zhǔn)確，能實(shí)現(xiàn)煤礦各個(gè)電壓等級(jí)供電系統(tǒng)遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表功能，節(jié)約了人工，為有效降低電能竊取和準(zhǔn)確電量計(jì)量提供依據(jù)，起到了節(jié)能增效的良好作用。

參考文獻(xiàn)：

[1] ?吳哲.電能計(jì)量裝置的分析與技術(shù)改造對(duì)策

[2] ?劉程鵬.煤礦遠(yuǎn)程抄表用電計(jì)量管理系統(tǒng)的應(yīng)用

作者簡(jiǎn)介：陳偉（1990-），男，山西省商洛市人，助理工程師，從事煤炭機(jī)電管理工作。

（作者單位：山西錦興能源有限責(zé)任公司）