地面供电自动化系统在矿井中的应用

地面供电自动化系统在矿井中的应用

吕志兴

山西石港煤业有限责任公司，13653533716山西阳泉矿区平潭街宏居苑小区045000

摘要：我国经济在建设的过程中，电力企业有较好的发展，在各个行业有较为广泛的应用，在煤炭行业的发展中离不开电能的使用，能够有效提高煤炭行业工作效率。但是，煤炭地面供电提供相对落后，并且供电设备运行时间较长，这就需要对原供电系统实施有效的改造，同时在此基础上进行地面供电自动化系统实施全面设计，确保地面供电自动化系统的正常运行，以此为地面供电自动化系统在矿井中的较好应用奠定良好的基础。

关键词：地面供电自动化系统；矿井；应用

前言：我国电力企业在发展的过程中，大大提高了煤炭行业的发展，但是由于地面供电系统相对较为落后，无法为矿井地面安全提高较好的保障，并且在此基础上一些线路出现了严重的老化，这在较大成上无法保证整个供电系统的安全性与稳定性。为此，需要对其进行有效的升级，其中控制系统是整个供电网络中较为重要的部分，这就需要全面提高控制系统运行质量，以此对地面供电自动化系统运行质量进行有效的提高，同时为矿井的未来发展奠定良好的基础。

1地面供电自动化系统概述

地面供电自动化系统在运行过程中，主要是融合了计算机技术与网络信号传输技术，针对地面供电系统进行的一种的综合自动化管理控制平台。该系统运行核心就是地面电网线路、开关以及变压器等装置实施有效的监测，以此能够为系统调控提供有效的参照。在对开关电路元件实施操作控制的基础上，进行线路检测以及分时供电操作。此外，地面供电自动化系统具有一定的特性，比如集中控制化以及开源化等，这在较大程度上能够有效使地面供电网络操作具有一定的高效性与简洁性[1]。

2地面供电自动化系统分析

2.1系统结构分析

2.1.1站控层

站控层主要是对地面供电自动化系统进行有效的监测，并在此基础上对监测数据进行分类与分析，以此对其进行有效的管理，这在较大程度上能够使地面供电自动化系统中的各项功能得到较好的应用，这也是该系统正常运行过程中的核心内容。

2.1.2网络层

网络层主要是为间隔层与站控层之间的联系提供有效的服务，在最大程度上能够确保两者之间信息的接收与传递。此外，网络层在提供服务的基础上，主要是采用了网络技术，对站控层发出的一些信息实施有效的整合与分析，再将其进行有效的转换最后发送到间隔层，这在较大程度上是地面供电自动化系统信息枢纽[2]。

2.1.3间隔层

间隔层主要是对地面供电自动化系统运行过程中产生的数据实施准确判断，并在此基础上查找一定的安全隐患同时将其消除，以此确保地面供电自动化系统的正常运行，根据预警装置发出一定的故障警报，对工作人员检修维护工作起到较好的提醒作用。若在运行过程中，出现一些故障，系统会根据预设指令实施有效的维护，这在较大程度上使地面供电自动化系统运行质量得到全面的提升，以此为地面供电自动化系统在矿井中的较好应用奠定良好的基础。

2.2系统配置分析

2.2.1变压器

在地面供电自动化系统运行的过程中，变压器在其中扮演着较为重要的角色，是该系统运行中最为重要的设备之一，一般情况下主要分为双绕组变压器、三绕组变压器以及自耦式变压器鞥。变压器在运行的过程中，相连的不同电压线路采用了同一绕组，其中绕组匝数同电压高低成正比例关系，同通过电流成反比例关系。

2.2.2电流、电压互感装置

电流互感装置与电压互感装置在使用的过程中与变压器及其相似，是电压设备与电网进行有效连接的设备，在使用的过程中，若处于一种额定区间，电压互感装置的二次电压一般情况下维持在100V左右；电流互感装置二次电流一般情况下为1A或者5A，在此过程中需要注意的是锐欧电流互感装置在实施二次操作期间，应当避免同符合相邻过近，还应确保线路正常运行，禁止形成短路，以此确保地面供电自动化系统的正常运行。

2.2.3开关装置

开关装置也是地面供电自动化系统中较为重要的部件，主要有负荷开关、隔离开关以及断路器等，均属于启动闭操作过程中的电路组件。断路器在系统运行的过程中始终保持一种开启状态，这在较大程度上能够确保电路的正常运行，若在此过程中出现故障断路器会自动切断电流，以此使电路保持较高的安全性[3]。隔离开关主要是确保供电系统线路运行与设备检查过程中的安全性，能够对电流进行有效阻断，隔离开关不能不能单独对故障过程中的断路电流实施有效阻隔，必须与断路器配合使用才能达到一定的效果。地面供电自动化系统在运行的过程中，若出现停电情况的方法，应及时开启隔离开关，在电力恢复的过程中先将隔离开关闭合。

3地面供电自动化系统在矿井中的应用

3.1软件系统结构的控制

地面供电自动化系统主要I/O驱动接口、NRTDBS实时数据库以及VB编程语言控制软件等构成，其中实时数据库主要是对电路中不同输入信息与反馈信息实施有效的分类以及分析，是地面供电自动化系统正常运行的核心部分，主要有以下几个方面构成；（1）组态数据库。组态数据一般情况下是对一些特殊命令数据、数据属性以及反馈信息等数据实施有效的记录与整理。在对进行构建的过程中，在对数据获取期间，可以通过同一ADO进行处理，并将组态信息数据存储到关系数据库中；（2）事件库。按在供电网络中产生的一些突发事件主要是由事件库实施存储，其中事件库根据核心特征与反馈特征，需要在最短时间内对数据进行调用、分析以及控制等，能够确保电路产生故障与突发情况下处理的及时性；（3）优先级数据库。优先级数据库能够对RTDBS中的数据实施有效的分类，并在此基础上对优先级别进行有效的划分，所以需要提高与时间的相关度[4]。

3.2硬件设备

控制系统中较为重要的硬件设施主要以偶环网交换机与综合计入网关，其中综合接入网关主要是地面供电自动化系统开关或者电路装置中的监测数据实施有效的汇总，并将其通过光纤传输到管理平台中。综合接入网关主要是在内科控制器与操作系统的基础上，采用TCPIP协议进行通信协议的构建，以此使跨平台数据传递；环网交换机主要是指环网交换机在运行过程中主要是以太网为标准，在地面供电自动化系统中有较好的应用，其中环网交换机是一种较为重要的硬件设施，具有安装维护便捷、输电局域广以及操作简单等优势，以此同时地面供电自动化系统与井上供电系统、控制系统实施有效的连接，最大程度上能够实现自动控制与监测，确保地面供电自动化系统的正常运行。

结语：

综上所述，矿井在运行生产的过程中，地面供电系统在其中发挥着较为重要的作用，但是因目前地面供电系统存在一些问题，需要对其进行有效的优化与改造，这在较大程度上能够有效提高其生产效率，并且在此基础上可降低生产能耗。在对矿井地面供电自动化系统实施改造的过程中，还应提升系统运行状态的实时性监测，能够使工作人员对电力供应情况有较好的了解，及时发现安全威胁，以此使电力进行有效的分配，最大程度上确保电力系统的正常、安全运行。

参考文献：

[1]高希睿.矿井地面供电自动化系统分析[J].机电工程技术,2018(3):107-108.

[2]李垒,朱晓飞.煤矿地面供电综合自动化系统设计[J].科技展望,2017(13)：52-53.

[3]曾苛.煤矿地面供电综合自动化系统设计初探[J].电子世界,2018(6):35-36.

[4]佚名.煤矿地面供电系统技术改造应用分析[J].自动化应用,2018(11):140-141.

[5]佚名.常村煤矿地面供电系统中漏电断路器的应用分析[J].机电工程技术,2019(1):122-124.