侯成明 李思巖 陳偉
摘要:針對煤礦井上下電量計量技術和管理存在的問題,采用一種將煤礦地面上、下多個電參數(shù)計量點集中在一個系統(tǒng)內(nèi),組成礦用隔爆型多路電參數(shù)遠程抄表計量系統(tǒng),實現(xiàn)地面遠程抄表、電量報表輸出、遠程電網(wǎng)監(jiān)測、井下重點單元能耗監(jiān)測等功能。本文著重介紹了系統(tǒng)組成、技術特點和運行狀況分析,該系統(tǒng)起到節(jié)能增效的作用。
關鍵詞:多路;電參數(shù);遠程抄表;自動采集
1、井上、井下電量計量狀況
煤礦作為用電大戶,電費在噸煤成本中占有較高比例,在這樣的大背景下,實現(xiàn)各變電所、配電點供電回路和重要設備的用電計量考核成為當務之急??蓪ψ冸娝性O備實施高精度計量,且不需要連接主回路電纜,計量設備不受電壓等級限制,35KV、10KV、6KV、1140V、660V、380V皆可計量,可實現(xiàn)峰、谷、平分時段計量,通過環(huán)網(wǎng)上傳地面,采用我公司專業(yè)研發(fā)的JLX-69上位機量系統(tǒng)軟件,可方便實現(xiàn)遠程抄表,
2、電量計量系統(tǒng)技術
本系統(tǒng)一種礦用隔爆型多路電參數(shù)遠程抄表計量系統(tǒng),井上、井下高精度電參數(shù)采集模塊與多功能電參數(shù)計量顯示箱連接,數(shù)據(jù)終端服務器與多功能電參數(shù)計量顯示箱、管理工作站連接。本系統(tǒng)有益效果在于:將煤礦地面上、下多個電參數(shù)計量點集中在一個系統(tǒng)內(nèi),組成礦用隔爆型多路電參數(shù)遠程抄表計量系統(tǒng),實現(xiàn)地面遠程抄表、電量報表輸出、遠程電網(wǎng)監(jiān)測、井下重點單元能耗監(jiān)測等功能,
2.1 系統(tǒng)結構
系統(tǒng)主要由電參數(shù)計量顯示箱、高精度電參數(shù)采集模塊、數(shù)據(jù)終端服務器、地面遠程抄表系統(tǒng)、液晶顯示器、報表打印機等組成。主要用于煤礦井上、下電氣設備電量計量,能夠實現(xiàn)尖、峰、平、谷分時段計量。系統(tǒng)配套的計量顯示箱置于井上、井下各變電所,每臺計量箱可實現(xiàn)最少40路配電設備實施精確計量,且不需要連接主回路電纜,同時能夠與礦井自動化平臺兼容,實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
2.2 安裝方式
初次井下安裝2臺具有遠程抄表功能的多功能電參數(shù)計量顯示箱計量箱,地面安裝1臺具有遠程抄表電功能的多功能電參數(shù)計量顯示箱。安裝一覽表如下:
2.3 技術特點
2.3.1 采用先進的智能電量測量技術、現(xiàn)場總線通訊技術、數(shù)據(jù)庫技術,對全礦用電設備用電量進行遠程集中監(jiān)測,實現(xiàn)變電所各類開關、動力設備的用電高精度計量;遠程實時監(jiān)測各路電參數(shù);遠程抄表;遠程監(jiān)控重點用電設備(如提升設備)的運行狀況;自動生成各種報表,所有數(shù)據(jù)網(wǎng)絡共享,使管理者可以詳細直觀的掌握整個供電工區(qū)的設備用電狀況、電力負荷分布等,為用電管理提供決策參考。電量數(shù)據(jù)通過內(nèi)部網(wǎng)絡實時發(fā)布,提高煤炭生產(chǎn)用電管理自動化水平,真正實現(xiàn)管、控一體化,推進煤礦數(shù)字化進程。
2.3.2采用工業(yè)組態(tài)軟件開發(fā)監(jiān)控軟件,實現(xiàn)設備的遠程監(jiān)測監(jiān)控,可以通過圖、表、曲線等方式進行數(shù)據(jù)顯示及分析處理。軟件支持EXCEL(電子表格)數(shù)據(jù)報表輸出,利用EXCEL便捷的數(shù)據(jù)報表處理功能,可快速處理每月的電量數(shù)據(jù)統(tǒng)計及報表輸出,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)計量顯示箱每個采區(qū)變電所放置一臺,每臺最多可對40路饋電開關輸出負載電參數(shù)實施精確計量;計量箱系統(tǒng)中可計算有功、無功電能之用,可實現(xiàn)峰、谷、平三時段的分段累計,可實現(xiàn)多路分支負荷用電量的精確計量,計量精度為0.2級;采用智能型電參數(shù)采集模塊替代傳統(tǒng)的電度表,計量箱和饋電負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為設備提供信息查詢和參數(shù)設置;可實時測量并顯示各支路的累計電量、三相電流、電壓的真有效值、功率、功率因數(shù),并能準確捕捉各分支電路的峰值電流及發(fā)生時間。
2.4 計量采集抄表系統(tǒng)
可實現(xiàn)井上下安裝計量裝置用電設備的電流、電壓、功率、頻率、功率因數(shù)、電能等數(shù)據(jù)的計量和就地集中顯示,并具有實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)的處理與顯示和WEB網(wǎng)絡數(shù)據(jù)共享;地面計量終端可實時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、無功功率、功率因數(shù)、電度等;可實現(xiàn)計量顯示、遠程抄表、數(shù)據(jù)匯總(按年、月、日、時段、用戶區(qū)域、重點設備、所屬用戶等多種統(tǒng)計方式)電子表格導出,導出表格支持EXCEL格式;終端支持對井下各變電所的顯示箱進行電量數(shù)據(jù)清零、電量費率報表統(tǒng)計等重要操作。實時用電數(shù)據(jù)計量監(jiān)控、變電所各開關時時累計電量數(shù)據(jù)顯示;每路設備運行時時數(shù)據(jù)參數(shù)查看及單路所設置時間段的用電量。
3、系統(tǒng)實施方案
1.在地面及井下各變電所(配電點)安裝多路電參數(shù)計量顯示箱,將現(xiàn)場各供電支路電參數(shù)納入統(tǒng)一采集、統(tǒng)一計量管理,首先實現(xiàn)各變電所(配電點)就地集中顯示。
2.將以上各配電點的以太網(wǎng)通訊信號直接引入就近的環(huán)網(wǎng)交換機,按照信息科分配的IP地址及可用網(wǎng)段,進行設置及組網(wǎng)測試。
3.現(xiàn)場組網(wǎng)測試完成后再通過地面調度室進行遠程通訊測試,最終實現(xiàn)地面遠程抄表及綜合電參數(shù)查看。
4、系統(tǒng)運行狀況分析
系統(tǒng)模塊從開始正式加電運行,所有模塊和電度表運行正常,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。通過查看模塊發(fā)送數(shù)據(jù)的歷史記錄,位于地面上的計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)實際驗證,和電度表實際的度數(shù)相吻合。
5、經(jīng)濟效益分析
多路電參數(shù)遠程抄表計量系統(tǒng)安裝目的在于防止竊電和準確計量電量,如果說我們不及時安裝多路電參數(shù)遠程抄表計量系統(tǒng)那么隨著用電量的增加在電量損耗方面將會是一個天文數(shù)字。
6、結語
多路電參數(shù)遠程抄表計量系統(tǒng)安裝后,各個電壓等級運行可靠,數(shù)據(jù)抄收準確,能實現(xiàn)煤礦各個電壓等級供電系統(tǒng)遠程自動抄表功能,節(jié)約了人工,為有效降低電能竊取和準確電量計量提供依據(jù),起到了節(jié)能增效的良好作用。
參考文獻:
[1] ?吳哲.電能計量裝置的分析與技術改造對策
[2] ?劉程鵬.煤礦遠程抄表用電計量管理系統(tǒng)的應用
作者簡介:陳偉(1990-),男,山西省商洛市人,助理工程師,從事煤炭機電管理工作。
(作者單位:山西錦興能源有限責任公司)