煤礦安全供電云服務(wù)平臺(tái)研究

時(shí)間:2022-08-22 09:18:29

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煤礦安全供電云服務(wù)平臺(tái)研究

[摘要]針對(duì)傳統(tǒng)煤礦在供電設(shè)計(jì)與計(jì)算時(shí)存在的計(jì)算繁瑣耗時(shí)、容易出錯(cuò)以及圖紙繪制不規(guī)范等問題,提出了一款基于ActiveX技術(shù)的集供電繪圖、供電設(shè)計(jì)、短路計(jì)算、保護(hù)定值計(jì)算與設(shè)計(jì)報(bào)告生成為一體的煤礦安全供電服務(wù)平臺(tái)。該平臺(tái)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)使用表明,運(yùn)行操作簡(jiǎn)單,計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確,大大提高了工作效率,給煤礦機(jī)電技術(shù)人員節(jié)約了大量的時(shí)間。

[關(guān)鍵詞]煤礦供電設(shè)計(jì);云服務(wù)平臺(tái);繼電保護(hù)整定

1概述

長(zhǎng)期以來(lái),煤礦的供電設(shè)計(jì)仍然依靠技術(shù)人員手工繪圖、手工計(jì)算短路電流與保護(hù)定值,由于地面及井下的供電設(shè)計(jì)相當(dāng)復(fù)雜,且很多煤礦沒有安全供電計(jì)算系統(tǒng),所以手工繪圖過(guò)程繁瑣費(fèi)時(shí)、效率低下、極易出錯(cuò),供電設(shè)計(jì)、計(jì)算完成后還需人工編寫供電設(shè)計(jì)報(bào)告書。由于煤礦供電環(huán)境復(fù)雜多變,當(dāng)供電負(fù)荷發(fā)生變化時(shí),整個(gè)供電系統(tǒng)都要重新計(jì)算,人工無(wú)法保證及時(shí)全面更新,對(duì)安全性要求極高的煤礦來(lái)說(shuō),這是極大的隱患[1]。煤礦機(jī)電技術(shù)人員在計(jì)算時(shí)還常常面臨過(guò)流保護(hù)依靠經(jīng)驗(yàn)或者負(fù)荷整定、繼電保護(hù)定值計(jì)算不正確以及上下級(jí)之間配合不合理,導(dǎo)致時(shí)常發(fā)生越級(jí)跳閘事故的問題。針對(duì)以上問題,內(nèi)蒙古黃陶勒蓋巴彥高勒煤礦與合肥明信軟件技術(shù)有限公司合作研發(fā)了一款技術(shù)先進(jìn)、功能全面的煤礦安全供電云服務(wù)平臺(tái)。該平臺(tái)是集供電繪圖、供電設(shè)計(jì)、短路計(jì)算、保護(hù)定值計(jì)算與設(shè)計(jì)報(bào)告生成為一體的綜合性云服務(wù)平臺(tái)。

2煤礦安全供電云服務(wù)平臺(tái)介紹

煤礦安全供電云服務(wù)平臺(tái)分為礦山井下和地面供電系統(tǒng)圖繪制、短路電流計(jì)算與繼電保護(hù)定值計(jì)算、生成供電設(shè)計(jì)報(bào)告3部分。該平臺(tái)滿足不同類型企業(yè)的供電設(shè)計(jì)、計(jì)算與繪圖管理要求,解決了傳統(tǒng)的單機(jī)版軟件安裝過(guò)程復(fù)雜、數(shù)據(jù)無(wú)法共享等缺點(diǎn),大大提高了供電技術(shù)人員的工作效率和協(xié)同辦公水平。(1)供電系統(tǒng)圖繪制。供電系統(tǒng)圖繪制部分分為地面供電系統(tǒng)圖繪制及井下供電系統(tǒng)圖繪制2部分。主要包括110~35kV地面主變電所、10~6kV變電所及采區(qū)工作面供電系統(tǒng)圖的繪制、變壓器選型與負(fù)荷統(tǒng)計(jì)、電纜和開關(guān)選型等。平臺(tái)支持地面與井下供電系統(tǒng)圖的智能繪制,提高了眾多如圖2所示的煤礦井下常用供用電設(shè)備的繪圖工具箱,極大地節(jié)約了繪圖時(shí)間。(2)一鍵計(jì)算。計(jì)算部分主要包括地面及井下短路電流計(jì)算和繼電保護(hù)定值計(jì)算。在圖3所示的操作界面顯示,支持一次性計(jì)算所有短路點(diǎn)、一次性計(jì)算所有開關(guān)的繼電保護(hù)定值和自動(dòng)判斷上下級(jí)開關(guān)的配合關(guān)系,計(jì)算結(jié)果自動(dòng)標(biāo)注在供電系統(tǒng)圖中。(3)報(bào)告設(shè)計(jì)。用戶只需根據(jù)本礦實(shí)際供電情況,運(yùn)用平臺(tái)繪制好地面及井下供電系統(tǒng)圖,一鍵進(jìn)行短路電流計(jì)算及保護(hù)定值計(jì)算,最后系統(tǒng)可一鍵式生成如圖4所示的詳細(xì)全礦供電設(shè)計(jì)報(bào)告。后期隨著煤礦供電負(fù)荷的增減,可直接在供電系統(tǒng)圖上進(jìn)行修改,平臺(tái)可根據(jù)修改后的數(shù)據(jù),重新進(jìn)行短路電流計(jì)算與保護(hù)定值計(jì)算,并生成新的供電設(shè)計(jì)報(bào)告。

3創(chuàng)新點(diǎn)

(1)數(shù)據(jù)共享:平臺(tái)提供海量的高低壓電纜、變壓器及設(shè)備參數(shù),滿足煤礦供電技術(shù)人員在供電設(shè)計(jì)、供電計(jì)算方面的需求。(2)智能繪圖:可快速拖拽、一鍵式智能繪制供電系統(tǒng)圖。(3)總分圖管理:通過(guò)建立的總圖與分圖的關(guān)系,可以靈活地進(jìn)行全礦供電系統(tǒng)圖的數(shù)據(jù)匯總與共享。(4)云服務(wù)管理:整個(gè)供電設(shè)計(jì)過(guò)程都在云平臺(tái)完成,所有的數(shù)據(jù)和圖紙都保存在云端,保證用戶無(wú)論身在何處,只要能上互聯(lián)網(wǎng),都可以完成供電設(shè)計(jì)和計(jì)算。(5)電流電壓聯(lián)鎖保護(hù):平臺(tái)獨(dú)創(chuàng)的三段式保護(hù)方式與電流電壓聯(lián)鎖保護(hù)的配合,能在很大程度上解決煤礦越級(jí)跳閘的問題。

4應(yīng)用效果

巴彥高勒煤礦已成功應(yīng)用煤礦安全供電云服務(wù)平臺(tái),此平臺(tái)操作簡(jiǎn)單,高度專業(yè)化、智能化。以前巴彥高勒煤礦的機(jī)電技術(shù)人員是利用傳統(tǒng)的CAD繪圖及手工方式進(jìn)行供電計(jì)算,從繪圖到計(jì)算再到完成供電設(shè)計(jì)報(bào)告,需要幾十天甚至幾個(gè)月的時(shí)間。而今,只需在供電云服務(wù)平臺(tái)上輸入相應(yīng)數(shù)據(jù),即可一鍵繪圖、一鍵計(jì)算、一鍵生成供電設(shè)計(jì)報(bào)告,大大節(jié)約了技術(shù)人員的時(shí)間,提高了工作效率,保證了計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性,同時(shí)減輕了技術(shù)人員的工作壓力。該平臺(tái)將煤礦技術(shù)人員從繁重的繪圖和手工計(jì)算中解放出來(lái)。針對(duì)巴彥高勒煤礦供電系統(tǒng)存在的實(shí)際問題,供電云平臺(tái)的專家組結(jié)合平臺(tái)生成的供電設(shè)計(jì)報(bào)告,給出了詳細(xì)、專業(yè)的分析說(shuō)明:對(duì)全礦高低壓供電系統(tǒng)(35kV、10kV、6kV、1140V、660V)短路電流、繼電保護(hù)定值給出準(zhǔn)確、詳細(xì)的方案書;對(duì)全礦供電系統(tǒng)越級(jí)跳閘、漏電保護(hù)拒動(dòng)、誤動(dòng)等事故原因進(jìn)行診斷與分析,給出了解決方案;對(duì)本礦供電技術(shù)人員繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)行培訓(xùn),使之能夠正確計(jì)算礦井各級(jí)繼電保護(hù)定值,并具備獨(dú)立分析和解決問題的能力。徹底解決了巴彥高勒煤礦安全供電運(yùn)行過(guò)程中遇到的各類問題,提高了煤礦安全供電管理的水平。

[參考文獻(xiàn)]

[1]賀家李.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理[M].北京:中國(guó)電力出版社,2010.

作者:戰(zhàn)仕發(fā) 章敦平 單位:內(nèi)蒙古黃陶勒蓋煤炭有限責(zé)任公司