煤矿井下变电所,开始智能无人值守了,
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煤矿井下变电所,开始智能无人值守了,
龙煤集团双鸭山矿业公司东荣一矿是双矿公司打造的第一个现代化高效矿井,率先在东北三省应用了井下人工干预智能化综采工作面,成为了东北三省的一颗明星。
为进一步推进智慧矿山建设,打造样板矿,双矿公司集中优势资源力求新突破,公司总工程师、机电副总工程师带领东荣一矿技术人员研究确定重点突破方向,攻克了供电无人值守系统的难点问题。
目前,实现了供电系统全方位远程控制、防越级跳闸、接地故障精确选线、低压供电精确选漏、低压供电远程漏电试验、供电“五遥”监控、电能计量、电缆绝缘监测以及供电隐患超前预警等功能,补齐了供电无人值守的多块短板,全方位提高了供电安全,成为东三省第一个实现井下变电所安全、可靠、全面无人值守的高效矿井。
在4月8日黑龙江省煤炭工业协会组织的专家鉴定会上,多项技术成果得到专家一致认可,达到行业先进水平。
01远程控制全覆盖,本质安全防病毒
“无人值守远程控制必须覆盖高压开关、低压开关、照明综保等变电所内的所有可控设备”。
这是双矿公司对无人值守远程控制的基本要求。
为实现远程控制全覆盖的要求,双矿公司与北京国力矿安科技有限公司合作,在东荣一矿安装应用了井下供电远程自动化控制系统。
这套系统是基于Linux操作系统、独特的软件安全架构和互联网技术研发,采用全以太网结构的远程控制通信方式,变电所内的所有高压开关、低压开关、照明综保等全部接入远程控制系统,淘汰落后的RS485或CAN通信的单个串接的总线方式,每台开关都有独立的百兆以太网通信通道,各开关互相独立,实现远程分、合闸控制,充分保证通信通道的可靠性和实时性,保证了无人值守远程控制的全面性。
同时,监控系统软件、井下监控分站软件全部基于Linux操作系统运行,可以有效地防止病毒、黑客入侵,而且软件运行中不产生运行垃圾数据,可以始终保持高效、可靠运行。
此系统最大的特点是可接入单位局域网和Internet网,网上客户
端在办公室即可实时监测供电运行状况,查询历史数据、报警记录等。
目前,这套系统已经可以实现手机APP在线监控功能,能够在手机上实时监控井下变电所相关数据,随时掌握井下变电所运行状态,查看相关参数、故障信息、电流电压实时曲线等内容,方便快捷。
02破解难题新突破,智能供电更可靠
煤矿生产,安全永远是第一位,无论应用任何系统或设备,安全都是首要条件。
实现供电系统无人值守,最基本的前提就是要保证安全供电。
东荣一矿机电矿长靳红伟在采访时说:“供电单相接地故障选线不准和漏电保护误跳或越级跳严重威胁井下生产安全,是供电无人值守建设的瓶颈问题”。
通过双矿公司机电装备部、东荣一矿和北京国力矿安科技有限公司联合攻关,解决了四项难题。
一是精确选线100%。
供电单相接地故障选线不准已经困惑煤矿多年,这个难题不解决就不叫真正的无人值守。
针对单相接地故障选线不准的问题,研发出了新型的“精确选线系统”,该系统采用“主动信号注入、网络综合选线”技术,通过近5年的应用证明,实现了单相接地故障选线准确率100%。
2019年,东荣一矿共发生2次电缆接地故障,精确选线系统不到2秒钟就选出了接地线路并断开故障线路,其他供电线路正常供电未受影响。
“太快了,太准了,再也不用背着设备到处找故障点了。
”运转区区长赵春宝高兴的说。
二是智能选漏100%。
漏电保护误跳或越级跳闸,严重威胁生产安全,是供电无人值守建设的瓶颈问题。
针对漏电保护误跳或越级跳闸的问题,选用了最新的智能选漏微机保护装置,采用了“信息共享、相对法判别、综合选线”的新技术,通过半年的运行和反复试验证明,实现了低压漏电故障精确选漏,准确率达到了100%。
“这下好了,哪儿有漏电就跳哪儿,再也不会因为漏电误跳影响生产和安全了”运转区副区长李金东高兴地说。
三是漏电试验填补空白。
低压漏电试验是《煤矿安全规程》要求
每天必须做的工作,有人值守的变电所每天由值班员试验,试验做的全不全、合不合格很难保证,一旦漏电保护不可靠,发生漏电时很可能导致工人触电等事故,变电所无人值守必须解决漏电试验问题。
通过联合攻关实现了漏电试验远程一键操作,自动出试验报告,试验记录和报告存储在数据库中,随时可查试验全不全面、合不合格的问题,即解决了无人值守的试验问题,也杜绝了漏做实验问题,补齐了无人值守变电所又一块短板。
该项技术属于国内首创,填补了行业空白,技术成果已经申请专利。
四是“甩保护“自动报警加保险。
供电微机保护功能是保证矿井供电安全的关键环节,发生供电故障时,微机保护功能如果退出或失效,就会导致故障不能被及时切除,可能引起火灾。
针对这个问题,采用了“供电保护功能可视化、甩保护报警自动化”的方式,无人值守远程监控画面可以清晰的看到所有开关保护功能的投运情况,保护功能一旦退出或失效会自动报警,为供电安全又加了一道“保险”。
03制度保障人提素,无人值守稳运行
供电无人值守是一个系统工程,需要“人、机、规”全面的保障才能实现可靠运行。
东荣一矿的无人值守变电所的建设本着协调统一无短板的原则,高度重视人才的培训和制度的完善,由北京国力矿安科技有限公司对操作人员进行全面培训,充分了解和掌握无人值守监控系统的使用和维护,同时制定了《煤矿供用电管理制度》《煤矿井下无人值守系统管理制度》《煤矿高压停送电特别管理规定》《煤矿井下高压电气设备停送电作业两票管理规定》等多项制度,充分保证了无人值守系统的可靠运行。
目前,东荣一矿井下共有5座变电所,依靠这套系统,已经全部实现无人值守,每个变电所能够节省岗位工4人,合计节省岗位工20人,仅人工费用每年就能够节省百万元,其节省的其他间接费用尤其是保障安全带来的经济效益非常巨大。
供电全面无人值守只是东荣一矿智能化建设的一部分,在今后的一段时期,东荣一矿将按照国家八部委《关于加快煤矿智能化发展的
指导意见》的通知要求,继续加快智能化建设步伐,推进煤矿辅助系统自动化全面无人值守,建设综合自动化远程集控系统和综合信息化管理云平台,将煤矿自动化和信息化高度融合,打造安全高效、经济可观的现代化智能矿井。