发布时间:2023-02-07 22:39:03
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【关键词】井下;供电系统;漏电保护
科学家们已成功研制出了多种漏电保护器如电压型漏电保护器和电流型漏电保护器。由于这些保护器能有效地预防人身触电事故的发生,所以在生活中这些漏电保护装置随处可见。关于漏电保护装置的工作原理,说起来也十分简单,就是漏电保护装置在机电设备的漏电检测电流大于设定值或人畜触电时可以做出快速的反应,将电流切断,彻底避免或减缓事故的扩大化。从而保障了人身及设备的安全。相比而言,在情况复杂的矿井下,供电系统及机电设备更是容易发生类似的漏电事故,所以,必须要采取漏电保护技术来保证矿井工作的安全进行。
1.井下低压电网发生漏电的危害
煤矿井下低压电网大部分在采区,环境恶劣,工作人员和生产机械比较集中,电网若发生漏电,将导致以下危险:
1.1引起人身触电
当电气设备因绝缘损坏而使外壳带电时,工作人员接触外壳就会导致人身触电事故。这时入地电流的一部分将要从人体流过,会造成人员伤亡。工作人员触及刺破橡套电缆外护套而暴露在空气中的芯线是一种更为严重的人身触电,此时入地电流大部分流经人体,因此对人员的危害性更大。
1.2引起瓦斯及煤尘爆炸
我国大部分煤矿都有瓦斯和煤尘爆炸的危险,当井下空气中的瓦斯或煤尘达到爆炸浓度且能量达到0.28MJ的点火源时,就会发生瓦斯或煤尘爆炸。当电网发生单线接地或设备发生单相碰壳时,在接地点就会产生电火花,若此时电火花具有足够的能量,就可能点燃瓦斯或煤尘。
1.3使雷管无准备引爆
漏电电流在其通过的路径上会产生电位差,漏电电流的数值越大,所产生的电位差就越大,如果电雷管两端引线不慎与漏电回路上具有一定电位差的两点相接触,就可能发生电雷管无准备爆炸的事故。
1.4烧损电气设备,引起短路事故
长期存在漏电电流,尤其是两相的过渡电阻因接地而产生的漏电电流,在通过设备绝缘损坏处时会散发出大量的热,使绝缘进一步损坏,甚至使可燃性材料着火燃烧。长期存在的漏电电流及电火花使漏电处的绝缘加快损坏,破坏相间绝缘而造成短路,形成更大的故障,对矿井安全造成严重威胁。
1.5严重影响生产,一旦电网发生漏电,必须停电处理
漏电故障的处理时间很长,严重影响生产,降低煤炭企业的经济效益;而且停电使局部通风机停转,通风恶化,形成瓦斯积聚,又会威胁矿井安全。
2.漏电保护原理
2.1附加直流电源漏电保护
如果检漏继电器上欧姆表显示电网各相对地的绝缘阻值都有较大的下跃,那么电网必定是发生漏电等故障。为了精确控制电网对地绝缘阻值的变化,可以在电网与地间通过一个的直流电流,如果电流的控制准确,那么电流的大小就能表征电网对地绝缘阻值的变化。这样,通过简单地检测这条附加电流的变化就能有效地监测漏电。
2.2零序电流保护
在漏电故障发生后,故障处电网三相中每一相上都会产生一个电压,即零序电压。每一相上出现的零序电压都是相等的,而且方向也相同。有零序电压作用于绝缘电阻上必定会产生电流,及零序电流。由于变压器中性点与地之间没有零序电流通路,所以变压器内部没有零序电流通过,而零序电流只能在绝缘电阻和故障点之间,即M—N线路通过。由此可见,对于单一支路来讲,在电源端装设零序电流保护装置,不能反映该线路的故障。对于多支路的单侧电源辐射式电网中,如果有一个支路发生故障,那么各个分支路中都将有零序电流通过,这些分支上的零序电流汇集到故障处后就集中构成了通过故障处的电流。故障线路始端保护装置通过的电流远大于非故障线路始端保护装置通过的电流,利用这种关系,构成了有选择性的零序电流保护装置。
2.3零序功率方向保护
根据零序电压和零序电流可以做出以下针对性措施:首先,据零序电流、电压值的变化来确定漏电的发生地点;其次,如漏电发生在供电系统内,则通过支路零序电流、电压的关系来判断故障发生所在的支路;最后由跳闸来实现选择性保护的目的。
3.漏电保护技术在煤矿井下供电系统中应用
BJJ1-2-660/380x型选择性检漏继电器是北京市红星防爆电器厂研发制作的高性能防爆继电器,适用于含有爆炸性危险气体(甲烷空气混合物及煤尘)的矿井硐室中,可作为交流660/380V中性点不接地供电系统中有选择性检测漏电保护装置。该装置的主要功能:在交流660/380V中性点不接地供电系统中,利用零序方向原理实现4条支路的不对称漏电的选择性保护;利用附加电流原理,实现对称漏电保护和不对称漏电的后备保护:有电网不停电可进行试验的功能;和高压开关配合,可实现从变压器到馈电开关区间漏电的所谓“5m保护”;可对电网进行绝缘监测;对漏电跳闸有信号显示。该保护装置包括两组插件,一组安装在低压供电系统总检漏继电器中,另一组安装在各支路馈电开关DW80里,对于12条支路以内的低压供电系统可以做到选择性漏电保护。这种产品运用于矿井下低压电网时具有较高的准确性和可靠性,而且漏电时的反应速度很快,这样肯定能减少因漏电带来的损失和漏电事故影响。也可以防止向漏电线路强送电,从而增强了井下低压供电的安全性和可靠性,可带来十分明显的经济效益。从煤矿的长远的发展来说,具有重要的现实意义。
煤矿井下低压网路的漏电将造成外露火花,有点燃瓦斯和煤尘的危险,漏电还可能会造成人体触电事故。因此,对井下低压电网进行漏电保护,是一项重要的安全措施。它的主要作用有:第一,时常查看检漏继电器的欧姆表,密切注意其数值的变化情况,以此确定电网对地是否绝缘,根据电阻值来进行电网调整;第二,通过观察发现电网对地绝缘阻值降至设定动作值或工作人员触及一相带电导体和电网一相接地时,漏电保护器会自动触发,切断电源以预防事故的扩大化;第三,如果危险已经发生,如人已触及电网,那么,通过补偿人体电容电流的方式来削减通过人体的触电电流使触电电流最低化,使得人员的安全性得到提升。另外,当电网一相接地时,也可以减少接地故障电流,防止瓦斯、煤尘爆炸。
4.结论
因此,要重视供电系统的管理工作,结合矿井的实际,加大对电气设备维护和更新的投入,确保供电系统的正常工作。另外还应加强机电设备的基础管理,建立健全各相管理制度,确保严格执行规章制度。最后还应注意的是矿井下工作人员的机电安全思想教育工作,切实从思想的高度上提升干部和员工的工作责任心,减少煤矿供电系统中漏电故障,确保井下安全供电。只有这样,才能确保矿井沿着安全、和谐、健康的发展道路稳步前进。
【参考文献】
[1]孟宪超,谢成.浅谈漏电保护技术在煤矿井下供电系统中的应用[J].科技传播,2011(10).
[2]王新文.事故短信平台在煤矿供电系统中的应用[J].数字技术与应用,2010(05).
本人以袁店二井煤矿主变电所设计为依据,详细分析了该变电站供电电源可靠性、主变压器的选择、接地网设置、矿进突发掉电事故防范措施等,供煤矿变电站维护人参考。
关键词:袁店二井煤矿35KV变电所 供电可靠性 事故预防
中图分类号:X752 文献标识码:A 文章编号:
1、主变电所设计
1、1 主变电所负荷
(1)矿井经无功补偿后折算至35kV侧母线的计算负荷:
有功功率:11385 kW
无功功率:4385 kVar
视在功率:12200 kVA
功率因数:0.933
(2)全年电耗指标。
矿井年耗电量约4700万kW·h/a,吨煤电耗为41kW·h/t(不含选煤厂)。
1.2 主变压器选择
主变压器选用2台SZ9-12500/35 型35/6kV、12500kVA有载调压变压器,正常时二台主变同时工作,分列运行,负荷率为47.5%,事故保证系数为100%,采用有载调压的调压方式。
1.3 电气主接线及主要电气设备
变电所35kV系统采用单母线分段的主接线方式,安装KYN37-40.5户内型真空开关柜10台。6kV主接线亦采用单母线分段,正常情况下6kV母线分列运行。所内安装KYN28-10型真空开关柜38台。
变电所内的动力、照明及直流屏的充电、浮充电等所用的交流电源,取自所内设置的50kVA所用变柜和6/0.4kV变电所低压回路。控制信号、继电保护以及事故照明等电源取自容量为100Ah的蓄电池直流屏。
变电所设6kV无功功率动态补偿装置两套,对高压无功进行集中补偿,两套装置共补偿无功功率4500 kVar。
采用微机综合自动化系统对变动所进行监控和保护。系统可实现的监控功能主要有:主变及回路的负荷、温度、电流、电压及各开关状态监视;各断路器的远动及就地操作;屏幕显示主接线系统图,各开关状态及动态实时数据;微机保护信号采集,包括保护动作信息、事件顺序记录;系统事故记录,包括开关状态变位记录、事件顺序记录;提供各种数据计算、分析功能。可实现的保护功能主要有:主变纵联差动、过电流、过负荷、瓦斯及温度保护;35kV进线保护;35kV及6kV的母线分段断路器电流速断及过电流保护;35kV及6kV PT的系统接地、PT断线保护;6kV馈线电流速断、过电流、过负荷及单相接地保护。
焦楼变电所35kV母线最大运行下短路容量为797.6MVA,最小运行方式下408.0 MVA。经济算矿井35kV母线最大运行下短路容量为156.2MVA,最小运行方式下133.1MVA;6kV母线最大运行下短路容量为78.1MVA、7.2kA,最小方式72.0MVA、6.6kA。
35kV变电所6kV出线最小交联聚乙烯电力电缆截面为35mm2,出线电流互感器最小变比为50/5。
1.4 接地方式和接地网设置
35kV进线及母线均设避雷器,防止过电压对系统的影响。6kV母线设避雷器,馈出柜安装过电压保护器,防止雷电及操作过电压。
经计算本矿达产时的6kV单相最大接地电容电流值可达到19.5A。35kV变电所内设计安装二套消弧消谐装置,以抑制单相弧光接地产生的事故,防止弧光接地过压及谐振过压对设备绝缘的破坏。
变电所屋顶设避雷带,以保护变电所及其电气设备不受直接雷影响。
2防止矿井突然停电措施
2.1矿井电源线路设有两回路,分别取自焦楼变电所35kV不同段母线。两回电源线路,路径分开,一回路运行可保证本矿全部负荷。
2.2计算机系统对备用的电源线路长期监控以确保备用回路为完好状态。
2.3变电所设二台主变,正常情况下二台主变同时工作,事故状态下一台主变可担负全矿井负荷。
2.4矿井所有一、二级负荷高低压供电均为双电源供电,引自两段母线上,每一路电源负荷保证率均为100%。
3地面变电所事故及防治措施
3.1可能发生的事故
洪涝灾害或雨雪的侵入可使电器设备受潮而影响绝缘水平及使用寿命,并可能危及人身安全。大气过电压更会使设备毁坏产生故障、引起火灾。假如有小动物进入了电器设备里会引起短路事故,造成停电,影响生产和井下工作人员的安全。当电器设备或电缆线路等发生事故时,由于继电保护未及时动作切断故障回路,将会引起电气事故的扩大,影响生产并危及人身安全。另外,由于主、副井提升机的变流设备以及其它非线性设备的投入运行,将会在矿井6kV电网上产生高次谐波影响并破坏电气设备(电动机、变压器、并联电容器、计算机、继电器、通信设备)的正常工作,减少设备的服务寿命。当矿井6kV电网上的电容电流超过规程允许值时,也会影响矿井的安全生产。
3.2防治措施
3.2.1变电所选址时,既考虑了进出线方便及供电负荷距等因素,又照顾到了防止洪涝的形成及排水的便利,变电所标高位于百年一遇的洪水位之上,建筑物室内地面高出屋外地面0.3m。变电所位置选择工业场地南侧,该位置无安全隐患,并且高压进出线方便。
3.2.235kV及6kV配电装置均选用金属铠装移开式封闭开关柜,其分断能力大于系统短路电流,并具备“五防”功能,配置的真空断路器无可燃物质。进入6kV配电装置室的母线采用全封闭的母线桥,使人和小动物均不可能接触带电部分。
3.2.3电力变压器室:主变压器设有差动、过流、过负荷以及瓦斯、温度保护。每台变压器下部均设有鹅卵石层及可以储存100%变压器油的储油池,保证在发生任何漏油事故时将油迅速冷却并存在油池中。
3.2.435/6kV变电所电缆沟中一、二级负荷电缆均分设于不同的电缆侧的电缆支架上,并且选用阻燃型电缆。电缆进出口均采取了防火封堵措施。
3.2.5变电所内设有技术先进的微机继电保护、控制、信号、监控装置,35kV及6kV各馈出回路均安装了各种保护,当发生任何故障如短路、过电流等容易导致电弧的事故均可及时切除,其中短路故障切除时间小于0.2s,并发出警报,同时传送至矿井总调度室。所有的保护设备动作灵敏度均达到规程要求。
3.2.6变电所建筑包括门、窗等均采用不燃性材料,其中各配电装置室、主控室等均设有两个向外开的门。
3.2.7变电所建筑设有防直击雷、雷电波侵入、雷电感应的保护及接地装置。35kV及6kV母线上均设有避雷器,各馈出线均设有防止操作过电压的设备。在变电所的工业场地及建筑物的各层地板内敷设了接地网与均压带,所有的电器设备及金属件均与接地网多处相连,以减除漏电事故对人体造成的危害。
3.2.86kV采用小电流接地系统,在变电所所有6kV馈线回路均装设选择性的单相接地故障检测装置,当6kV馈线回路发生单相接地故障时,则相应的保护装置动作于跳闸或信号。
3.2.9为减少高次谐波对6kV电网上电气设备的危害,在变电所6kV母线上安装了谐波滤波装置。谐波滤波装置除进行谐波治理外,还承担6kV电网的无功补偿。谐波滤波装置投运后,要保证公共连接点上的各项谐波指标均能满足国家谐波管理标准的规定要求,补偿后矿井的功率因数达到0.95以上。
关键词:供电基本要求 系统分类 安全用电常识
一、矿井供电系统的分类和等级划分
1.供电系统的分类 在满足电力用户对供电可靠性要求的同时,又照顾供电的经济性,这是合理的供电原则之一。无论在国民经济中还是煤矿企业中,不同的用电户对供电的可靠性要求不完全相同,因此通常将它们分为三类:一类负荷、二类负荷、三类负荷。一类负荷:凡因突然中断供电会导致人身伤亡事故,或损坏重要设备且难以修复,或给国民经济带来很大损失者,均属于这一类。显然煤矿属于一类负荷。煤矿中的通风、排水、升降人员、抽放瓦斯、医院等也都属于一类负荷,又称保安负荷。因此是煤矿中最重要的用户,要求供电绝对可靠。为此,对这类用户的供电,必须设有备用电源和备用供电线路。二类负荷:凡因突然中断供电会造成大量减产者。如煤矿中专门用于提升煤和物料的提升设备、压风机、井底车场、采区变电所等。三类负荷:凡因突然中断供电对生产没有直接影响者。
2.供电电压等级的划分目前,煤矿井下采用交流电电压等级有:6000V、1140V、660V、380V、127V、36V。6000V―为矿区内高压配电电压或动力电压。660V―为井下低压配电电压或动力电压。1140V―为采煤机的专用电压。127V―为井下照明、手持式电钻的电压。36V―为控制电压,也叫安全电压。直流电压有:250V或550V为井下架线电机车的电压。
二、井下电气设备的三大保护
1.过电流保护 过电流简称过流。凡是流过电气设备和电缆的电流超过了它们的额定电流。电气设备和电缆出现过流后,一般会引起它们过流,严重时会将它烧毁,甚至引起电火灾和井下瓦斯、煤尘的爆炸。由此可见,电气设备和电缆的过流是一种不正常状态。井下常见的过流故障为短路、过负荷、断相三种
(1)短路 短路是指电流不经过负载,而是经过电阻很小的导体直接形成回路,其特点是电流很大,可达到额定电流的几倍、十几倍、几十倍,甚至更大。因为电流很大,发热剧烈,如不及时切除,不仅会迅速烧毁电气设备和电缆,甚至引起绝缘油和电缆着火酿成火灾,还会引起瓦斯、煤尘爆炸。
(2)过负荷(过载) 过负荷不仅是指它们的电流超过了额定数值,而且过电流的延续时间也超过了允许的时间。电气设备和电缆过流后,绝缘绕组和绝缘导体的电流密度增加,发热加剧。如果过流的延续时间很短,不超过允许的时间,电气设备和电缆的温度不会超过它们所用绝缘材料的最高允许温度,因而不会被烧毁,允许继续运行,这种情况称为允许的过载。但是,如果延续时间超过了允许的时间,电气设备和电缆的温度将升高到足以损坏它们的绝缘,如不及时切断电源,将会发展成漏电和短路故障,因此也要加以预防和保护。引起电缆和电气设备过负荷的原因,主要有两个方面:一是电气设备和电缆的容量选择过小。另一个是对生产机械的错误操作,此外,电机的端电压过低或电机堵转时,将长期通过电机的启动电流,因而是最严重的过负荷。
(3)断相 三相电源断一相或三相绕组断一相,称为断相或缺相、跑单相。过流故障有如下的危害:①过流倍数较低时,引起电气设备和电缆的温升超限,缩短设备使用寿命。②过流倍数较高时,将导致电气设备烧毁,甚至引起火灾和瓦斯、煤尘爆炸事故。过流倍数很高时,会在电网上造成很大的压降,影响电网的正常运行。过流保护的要求:必须有选择性、可靠性、动作迅速、经济合理。
2.漏电保护 电网的漏电又分为集中性和分散性漏电。集中性漏电是指在变压器中性点不接地的电网中,由于某处(或某点)的绝缘损伤而发生的漏电。分散性漏电则是由于整个电网或整条线路的绝缘水平降低,而沿整条线路或整个电网发生的漏电。漏电的危害:①增加人身触电的危险;②增加引起瓦斯、煤尘爆炸的危险;③可能造成电雷管先期爆炸事故;④可能引起电火灾;漏电保护的类型有漏电闭锁和漏电跳闸两种。所谓漏电闭锁,是指在开关合闸之前对电网的绝缘电阻进行检测,如果电网的对地绝缘电阻值低于规定的漏电闭锁动作电阻值,则使开关不能合闸,起闭锁作用。其多装在用于直接控制和保护电机的磁力起动器上。漏电跳闸保护通常是由检漏保护装置配合自动开关来实现。
3.保护接地 保护接地就是把电气设备的金属外壳和框架,用导线与埋在地下的接地极连接起来的一种保护措施。
(1)保护接地的作用:主要起着分流的作用,可以减少通过人体的电流和产生电火花的能量,从而避免人身触电事故和瓦斯、煤尘爆炸事故的发生。
(2)保护接地网 从保护接地的原理可以得知,保护接地装置的保护作用是否可靠,关键在于是否能将它的电阻值降低到规定的范围以内。我们通常把单个电气设备的接地极称为局部接地极。在安装时也要采取一些措施来降低接地极的电阻。但仍往往降低不到需要的数值,使它满足规定的要求。因此为可靠地预防人身触电和瓦斯、煤尘爆炸事故的发生,对井下电气设备要求建立保护接地网。
三、安全用电常识
随着电气化程度的迅速提高,尽管井下设置了漏电保护和保护接地等保护措施来预防人身触电事故的发生,但触电事故还是时有发生。
1.造成触电事故的原因
保护装置人为或意外的失灵。有些人片面追求生产,忽视安全,人为的甩掉漏电保护装置,放松对漏电保护和保护接地装置的管理,使它们不能可靠地起到保护作用,造成触电事故的发生。电机车架线引起人身触电事故。临时性的用电设备,不按规定标准进行管理,易造成人身触电事故。
2.触电的危险。触电的危险和分类 人体触及的带电导体或触及因绝缘损坏而带电的电气设备的外壳,都会引起人身触电事故。
触电对人体的危害一般分为电击和电伤两种情况。电击是指触电时电流通过人体的内部,破坏体内器官,多数情况会致人死亡,所以是最危险的。电伤是指电流瞬时通过人体的某一局部,造成对人体外表器官的破坏。触电危险的有关因素 电击对人体危害程度和以下主要因素有关:①电流的大小;②电流的种类;③电流通过人体的时间;④人身电阻;⑤接地电压;⑥电流通过人体的途径;⑦、人的生理状态;
3.预防触电的方法 一般措施:①防止人身接触或接近带电导体;②降低使用电压;③严格遵守各项安全用电作业制度;
4.触电后的急救 人触电后,首先应切断触电者的电源,使触电者与电源相脱离。脱离电源的方法很多,如拉掉开关、用绝缘物品将人身与电源拉开等。切断电源以后,应立即作心肺复苏,同时立即通知医生下井抢救触电者。
关键词:矿用绞车;;提升系统;变频调速技术;PLC
中图分类号:TD53 文献标识码:A
1 矿用提升系统控制概述
作为矿山生产的关键设备之一,提升系统担负着人员、原煤、设备、材料等的运输任务,具有用电量高、作业时间长、工作量繁重、责任重大等特点。其运行水平既关系着矿山生产的安全,也是矿用机电系统整体能力的反映和代表。目前,我国大部分提升绞车的拖动仍依靠交流异步电动机,这类电动机由继电器和接触器构成逻辑控制装置,通过转子串切电阻的有级调速方式,对绞车进行控制。但由于采用此类电动机进行开启和换挡操作时,过大的电流将对设备造成冲击,在降低了控制精度的同时,也大大缩短了电机的使用寿命,加之其电量损失大、调试困难、维护工作繁杂等缺点,已不适用于我国矿井现代化、综合化、高效化的规模发展。在这一背景下,变频调速技术因其具有的启动平稳、操作简便、调速范围广、故障少等优点开始受到相关企业的关注。特别是近年来,随着基于PLC的变频调速在矿用提升系统中的应用技术日臻成熟,其便捷、可靠、耐用的优良性能已经得到了广泛的认同,矿用提升绞车的变频调速设计及改造已经成为促进矿山生产安全增效的一大趋势。
2 变频调速技术的基本原理与应用效果
2.1 变频调速技术的基本原理
变频调速技术是通过改变电机定子供电频率从而改变其转速的,运行中主要包括将绞车电机作为电动机的正常逆变过程和将其作为发电机的能量回馈过程。其中正常逆变是调速运行的核心,包括正常逆变、整流、以及滤波等三个部分,这一过程通过改变电机定子的供电频率来调节输出电压以达到控制绞车速度的目的。而能量回馈过程则是由回馈逆变、整流以及输出滤波等三部组成的。回馈逆变的作用是使回馈逆变输出电压相位与电网电压相位相一致。系统中须加入输出滤波部分,以保证逆变的正常工作,并减少对电网的污染。此外,鉴于矿区电压的波动性较大的事实,系统中还应加入一个刹车部分,用以提高变频控制的安全系数。
2.2 变频调速技术的应用效果
实现了无级调速的变频技术不但使绞车在启动、加速、等速、减速、停车的全过程中运行平稳、均匀,减少了速度加减过程中机械冲击导致的设备故障问题,也同时扩展了调速范围。而机械制动与安全回路的可靠配合,也使当系统出现紧急情况或突然停电时,变频调速系统能够自动实现机械制动,从而在最大限度上保证系统的安全。此外,由于变频调速具有能量回馈的功能,该技术在节电方面也明显优于传统控制方式,资料显示,其节电率高达30%以上。
3 基于PLC的变频调速系统
3.1 PLC在矿用提升系统控制中的作用
PLC即可编程控制器,是一种通过可编程序的存贮器进行逻辑运算、算数运算、计数、及定时等操作的电子系统,具有应用广泛、编程简单、抗干扰和可靠性高等优点。存贮器在执行指令时,通过数字的模拟输入、输出来控制各种机械过程。采用PLC控制变频器对提升机的提升速度和提升高度进行控制,可使制动更平稳、操作更简单,并在大大减小系统体积的同时,提高其控制精度和安全性能。
3.2 系统设计要点分析
3.2.1 变频系统的设计
首先应正确选择系统的变频器容量。电机平均起动转矩一般为额定转矩的1.7倍,考虑到电源电压波动及需要通过110%额定负载的动载试验要求等因素,其最大转矩应是负载转矩的1.9倍,为确保安全使用,可通过提高变频器容量来获得200%负载力矩值,变频器输出电源中含有一定量的高次谐波,使电动机内部产生谐波损耗,因此应适当增加其电流。其次,在变频器的选择上,考虑到绞车升降过程中具有较大的惯性,因此必须对其运行能力进行高标准的要求,对所有交流电动机的核心变量进行控制,并把定子磁通、转矩作为主要控制变量。高速信号处理器与先进的电机软件模型相结合使电机状态更新,对负载的变化和瞬时掉电,能做出迅速响应。再次,应合理选择制动电阻。由于加成重载下降时产生的重力加速度可能导致变频器直流回路的电容因充电而使电压过高,因此必须加入制动电阻对其进行控制。通过电阻制动,可以有效地实现电机的制动和减少减速时间,保证重物就位的可靠性。
3.2.2 PLC系统的设计
PLC系统的设计首先应参考变频器系统参数及提升绞车的具体功能(如最大静张力差 、最大速度、提升高度、急停需要等),选择与绞车运行状态相适应的控制器和传感器。其次,应通过对I/O点数和用户存储容量的估算分析选择PLC的型号,并从控制速度等要求正确选择CPU功能和结构。应注意的是:PLC工作时,从输入信号到输出控制存在着滞后现象,为提高其实时处理速度,可选择处理速度较快的PLC,使执行一条基本指令的时间控制在0.5us以内。PLC的结构主要有整体式和模块式两种,其中模块式结构组态灵活、易于扩充,因此在控制规模较大的集散控制系统及远程I/O系统中更加适用。
结语
实践证明,与传统的交流异步电动机控制相比,变频调速实现了设备的软起软停,在减少机械冲击损害的同时,增加了系统控制的准确性和安全性,而其与PLC技术的结合,更使系统不断简化,并大大提高了设备的可扩展性。技术人员应充分认识到变频调速技术的重要性,积极做好提升绞车的变频改造工作,并不断积累经验,完善其运行功能。可以想见,PLC变频控制技术必将在未来的矿山机电控制领域中发挥越来越巨大的作用。
参考文献
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[2]蒋小平,马勇. 变频调速技术在矿井提升机中的选型和应用[J]. 能源技术与管理, 2009(04).
关键词 防爆;变频调速装置;带式输送机;软起动;节能;效益
中图分类号TD5 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2010)33-0217-02
1 概述
国内现有大多数煤矿的皮带输送机一般都采用工频拖动,较少使用变频器驱动。由于电机长期工频运行加之液力耦合器效率等问题,造成皮带运输机运行起来非常不经济;同时由于电机无法采用软起软停,在机械上产生剧烈冲击,加速机械的磨损;还有皮带、液力耦合器的磨损和维护等问题都会给矿井带来很大数额的费用问题。这对于现在创建环境型、节能型矿井是不相符合的。
屯兰矿作为年产500万t的大型现代化矿井,自动化水平较高,吨煤人工费用所占比例不大,而电费所占比例随之增大。为了降低成本,增强企业竞争力,节约电能损耗,屯兰矿非常重视利用现代调速技术节约能量,现已在带式输送机等大功率设备上使用变频调速装置,并取得了明显的经济及社会效益。
2 皮带机及变频器的基本原理
皮带机工作原理:皮带机通过驱动轮靠摩擦牵引皮带运动,皮带通过张力变形和摩擦力带动物体在支撑辊轮上运动。皮带是弹性储能材料,在皮带机停止和运行时都储存有大量势能,这就决定了皮带机的启动时应该采用软启动的方式。以往屯兰矿及国内大多数煤矿都采用液力耦合器来实现皮带机的软启动,在起动时调整液力耦合器的机械效率为零,使电机空载启动,电机的起动电流很大,不仅会引起电网电压的剧烈波动,还会造成电机内部机械冲击和发热等现象。同时采用液力耦合器软起皮带时,由于起动时间短、加载力大容易引起皮带断裂和老化,对皮带强度要求较高。加之液力耦合器长时间工作会引起其内部油温升高、金属部件磨损、泄漏及效率波动等情况发生,不仅会加大维护难度和成本、污染了环境,还会在多电机机驱动同一皮带时难以解决功率平均和同步问题。在这种情况下最好的解决办法是使用变频调速装置驱动。
变频调速装置是一种电能变换装置,可将固定频率、电压的交流电能变换为频率电压可调的交流电压,作为交流电机的驱动电源,使电动机获得无级调速所需的电压和电流。变频调速是通过改变电机定子绕组供电的频率来达到调速的目的。
3 变频器在带式输送机拖动上的应用特点
1)优越的软起、软停特性。防爆变频调速装置的起动、停止时间是任意可调的,也就是说起动时的加速度和停车时的减速度任意可调,而且是平稳起动;
2)验带功能。屯兰矿的原煤运输系统全以带式输送机为主,运输系统检修维护的主要工作是皮带机的检修维护,低速验带功能是皮带机检修的主要要求,变频调整系统为无极调速的交流传动系统,在空载验带状态下,变频调速装置可调整电机工作在5%~100%额定带速范围内的任意带速;
3)平稳的重载起动。转矩大,冲击电流很小;
4)功率平衡。屯兰矿井下皮带机系统多为双滚筒或多滚筒驱动的大功率电机,通过调整相应两变频器的速度给定来调整两电机之间的速度差,便可以任意增大或减小两驱动电机的电流差值的大小,因此可以通过单独的控制系统控制各电机的电流值,通过调整各电机的速度来使各电机电流值逐步趋于平衡;
5)降低胶带张力。由于采用防爆变频调速装置所产生的良好起动特性,至少可降低起动张力30%,在实际应用过程中,由于降低了起动冲击,皮带机机械系统的设备损耗也随之降低,尤其托辊及滚筒的寿命成几倍的延长;
6)自动调速、节电效果明显。在皮带机上采用变频驱动后的节能效果主要体现在系统功率因数和系统效率两个方面。
(1)提高系统功率因数
通常情况下,煤矿用电机在设计过程中放的裕量比较大,工作时绝大部分不能满载运行,电机工作于满电压、满速度而负载经常很小,也有部分时间空载运行。由电机设计和运行特性知道,电机只有在接近满载时才是效率最高、功率因数最佳,轻载时降低,造成不必要的电能损失。这是因为当轻载时,定子电流有功分量很小,主要是励磁的无功分量,因此功率因数很低。采用变频器驱动后,在整个过程中功率因数达0.9以上,大大节省了无功功率。
(2)提高系统效率
采用变频器驱动之后,电机与减速器之间是直接硬联接,中间减少了液力耦合器这个环节。而液力耦合器本身的传递效率是不高的,且主要是通过液体来传动,液体的传动效率比直接硬联接的传动效率要低许多,因而采用变频器驱动后,系统总的传递效率要比液力耦合器驱动的效率要高5%~10%。
据矿井统计,变频调速运行比直接工频运行可节约电能10%~15%。
4 施工安装及使用效果分析
经过于厂方技术人员的合作,屯兰矿于2007年6月在井下南二下组煤胶带机上安装了由唐山开诚电气有限公司生产的QJR系列变频调速装置。随后又在南四集中胶带机及12503工作面胶带机上安装此系列变频调速装置。
1)投资
按驱动2台315kW电机计,每台变频器30万元,共60万元,两台液力耦合器10万元计。比以往多投资40万元左右。
2)投资回收期计算
采用变频调速装置驱动后,按节电12%,每度电费为0.36元,年生产天数300天,日生产时间为18小时(集中带式输送机工作时间远远大于此时间),光靠电费的回收期为:
Y=200000/315×12%×18×300×0.36=2.7年
3)节省维修及人力费用
使用变频调速装置后对系统电网和机械传动设备基本无冲击,大大延长设备使用寿命,减少了大量维护费用及停产造成的煤炭产量的损失。屯兰矿的该防爆变频调速装置安装至今近两年,一直稳定运行,除正常清洁维护外,基本没有发生停产检修故障,这无疑节约了维修成本又保证矿井的生产不受损失。同时也节约了人力资源,相应地提高了矿井生产率。
由此可以看到,屯兰矿在带式输送机上安装变频调速装置,具有十分可观的直接经济效益和间接的经济效益。
5 结论
我国是世界上的产煤大国,又是能源贫乏的国家之一,而且也是吨煤电耗比较高的国家。我们要创造出一条以低能耗实现现代化的新路,节能降耗实为明智之举。
从屯兰矿的实际经验看采用防爆变频调速装置驱动皮带机彻底解决了带式输送机的软起、软停运行方式,大大提高了系统的功率因数和系统效率。系统可根据负载的变化情况自动调整输出频率及输出力矩,改变了以前电机工频恒速运行的模式,在很大程度上节约了电力能源;液力耦合器的退出更大地节约了设备的维护和维修费用。而且此项技术还可向绞车、风机、水泵矿井大型设备推广使用,对于建设节能型、环保型社会发挥了重要的作用。
参考文献
[关键词]斜井提升;PLC;高压变频;矢量控制
中图分类号:TM921.51 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)06-0258-01
0、概述
传统的矿井提升机大多采用交流异步电动机拖动,控制系统多采用继电器、接触器控制,调速方式多为传统的转子串电阻调速,调速性能差,且运行不平稳。由于电阻的接人和切除采用接触器控制,机械噪音大、线路复杂、故障率高,给维修带来很大难度,不但影响生产和安全,且需投入大量的人工和材料,直接影响矿井提升的安全和效率。
1、高压变频调速电控系统
按设计选用JK-2型矿井提升机,配备电控系统选用的是老式电控,2007年选用MZCP-H系列高压变频调速电控系统。该电控部分为数字化可编程序逻辑控制器PLC控制,高压变频调速,矢量控制,有源逆变能量回馈系统。主要技术参数(如表1):
2、电控变频调速性能
2.1 高压变频器
变频调速采用MZGP-H系列大功率高压变频器。该变频器包含先进的功率单元串联叠波技术、矢量控制技术、有源逆变能量回馈技术、配备新颖的全中文操作界面,可靠性高、性能优越、操作简便。具有四象限运行、带能量反馈、动态响应快、低速运行转矩大等特点。
2.2 高质量电源输入
输入侧隔离变压器二次线圈经过移相,为功率单元提供电源,对6kV而言相当于36V脉冲不可控整流输入,消除了大部分由单个功率单元所引起的谐波电流,抑制了网侧谐波;减少无功输入,降低供电容量,系统功率因数大于0.95。
2.3 应用变频器优点
(1)可以驱动普通高压电动机,而不会增加电机温升,降低电机容量
(2)保护电机绝缘不受dv/dt应力的损害
(3)不会因为谐波力矩而降低设备使用寿命。
3、原理
3.1 主电路
MZGP-H系列高压变频器采用交直交直接高压(高高)方式,主电路开关元件为IGBT。由于IGBTN压所限,无法直接逆变输出6kV,lOkV,而因开关频率高、均压难度大等技术难题无法完成直接串联。MZGP H变频器采用功率单元串联,叠波升压,充分利用常压变频器的成熟技术,因而具有很高的可靠性(如图1)。
主变压器原边为Y型接法,直接与高压相接。组数量依变频器电压等级及结构而定,延边三角形接法,为每个功率单元提供三相电源输入。
由于为功率单元提供电源的变压器副边绕组间有一定的相位差,从而消除了大部分由单个功率单元所引起的谐波电流,所以MZGP H变频器输入电流的总谐波含量(fnD)远小于国家标准5%的要求,并且能保持接近1的输入功率因数。
变频器输出是将多个三相输入、单相输出的低压功率单元串联叠波得到。这种应用形式减小了dv/dt对电机绝缘的破坏,并大大削弱了输出电压的谐波含量,因为电机电感的滤波效果,输出电流波形更优于电压波形,电压等级数量的增加,大大改善了变频器的输出性能,输出波形几乎接近正弦波。干式变压器具有温度控制仪,为变压器提供温度告警和过热保护
3.2 功率单元
功率单元原理;输入电源端R,S,T接变压器二次线圈的三相低压输出,三相二极管全波整流为直流给电容充电,电容上的电压提供给由IGBTfH成的单相H形桥式逆变电路。
功率单元通过光纤接收信号,采用矢量正弦波脉宽调制(PWM)方式。功率单元具有有源逆变能量回馈功能,当电机处于制动(重物下放)状态,电容器上的直流电压达到有源逆变起动的门槛电压时,电源自动起动有源逆变,将电机及其负载的机械能转化为电能,回馈到电网中去。
3.3 控制系统
控制系统由控制器、IO板和人机界面组成。控制器由三块光纤板、一块信号板、一块主控板和一块电源板组成。光纤板通过光纤与功率单元传递数据信号,每块光纤板控制一相的所有单元。光纤板周期性向单元发出脉宽调制(PWM)信号或工作模式。单元通过光纤接收其触发指令和状态信号,并在故障时向光纤板发出故障代码信号。
信号板采集变频器的输出电压、电流信号和光电编码盘信号,并将模拟信号隔离、滤波和量程转换。转换后的信号用于变频器控制、保护,以及提供给主控板数据采集。
主控板采用高速单片机,完成对电机控制的所有功能,运用正弦波空间矢量方式产生脉宽调制的三相电压指令。通~RS232通讯口与人机界面主控板进行交换数据,提供变频器的状态参数,并接受人机界面主控板的参数设置。
人机界面为用户提供友好的全中文操作界面,负责信息处理和与外部的通讯联系,可选上位监控而实现变频器的网络化控制。通过主控板和IO接口板通讯来的数据,计算出电流、电压、功率、运行频率等运行参数,提供表计功能,并实现对电机的过载、过流告警和保护。通过RS232通讯口与主控板连接,通过RS485通讯口与IO接口板连接,实时监控变频器系统的状态。
IO接口板用于变频器内部开关信号以及现场操作信号和状态信号的逻辑处理,增强了变频器现场应用的灵活性。IO接口板有处理两路模拟量输入和两路模拟量输出的能力,模拟量输入用于处理来自现场的流量、压力等模拟信号或模拟设置时的设置信号;模拟输出量是运行频率和输出电流。
关键词网络信息资源机电管理应用
煤矿生产过程主要以井下作业为主,危险系数较高,同时井下作业环境恶劣,生产设备的操作都十分困难。在科学技术不断发展的过程中,网络信息技术也被应用于煤矿机电管理中,实现了煤矿机电管理的现代化和网络化,为井下煤矿生产提供了便利,为煤矿生产的安全和高效提供了保障。
1网络信息资源的应用概述
网络信息资源在煤矿机电管理中的应用,主要是煤矿自动化控制监测系统的应用。自动化控制监测系统在WEB技术的基础上,在整个矿区内布置安全监控点和预警系统。应用视频服务器和网络摄像机构建立数字化和网络化的监控系统,将网络设备和现有的安全监测系统整合起来,形成联动,最终实现分散监控的方式,进行集中管理。网络信息技术的应用,提升了煤矿机电设备的安全管理水平,间接提高了煤矿生产的安全性。煤矿机电管理过程中应用最多的是系统联网解决方案,机电管理系统联网解决方案在传统煤矿机电管理系统的基础上,逐渐发展成为能够进行火灾监测、设备运行状态监测、信息管理和网络应用的重要自动化系统,在自动化系统中深度整合了煤矿工业的运行模式和以太网功能[1]。机电自动化控制系统主要包括工业电视系统、视频监控系统、投影系统和LED显示系统,由于系统类型的不同,将机电设备管理进行集成,便于实现不同子系统之间的联系,实现资源共享,提高自动化控制的精度,对煤矿生产过程中的机电设备进行高效管理。针对分布式自动化控制系统而言,它在WEB技术的基础上,采集生产过程中的信息数据,实现可视化调度,提高机电管理的信息化水平,在生产过程中对矿井机电设备的运行状况进行监控,降低安全事故的发生几率,帮助煤矿企业实现安全生产。煤矿企业机电管理过程中的工作重点是加强对信息资源的应用,在网络技术、WEB技术和数据分析技术的基础上,处理机电管理过程中的信息,实现多种信息的集成和可视化,构建出机电管理的自动化体系。在信息化集成的基础上,对多种机电设备进行集中控制,完善开采、供电和运输等过程中的自动化管理,促进信息流通,保证网络信息资源可以多方共享。
2网络信息技术在机电管理中的应用
越来越多的煤矿企业借助先进的网络技术实现了自动化管理体系的完善,将千兆以上的网络带宽应用到机电设备的管理工作中,为机电管理自动化的提高提供了可靠的保障,同时将供电系统、运输系统、定位技术和视频监控等措施应用到管理过程中,充分利用网络信息资源,加强机电管理。网络信息技术在机电管理中应用主要体现在以下几个方面。
2.1数字化信息处理平台的应用
煤矿企业在自动化管理过程中安装光缆,应用多台交换设备,在地面建立千兆环形网。在这个过程中不同的交换机可以应用不同的交换设备,保证在2h内延迟。将多个千兆以上的交换设备布置在矿井中,为井下的交换设备分配可以连续供电的充电设施,同时保证有2h的延迟。在安装好多台设备之后,保障地面与煤矿井下可靠联系,形成地面与井下的交流网络,实现对井下生产情况的监控,同时保证在机电设备的管理过程中实现信息共享和资源整合,对多种信息进行综合利用的过程中,提高生产过程的安全性,为煤矿安全生产提供保障。同时提高资源利用率,实现矿井生产的科学化和现代化[2]。
2.2自动化供电设备和火灾监控的应用
煤矿生产过程中的机电管理,存在突发事件的可能,例如突然断电故障。断电故障将会严重影响到井下生产作业,针对这一问题,可以充分应用网络信息技术实现信息共享,同时选用可靠的供电电源,为井下生产作业提供可靠的电力资源,保证井下生产顺利进行。在自动化供电设备应用的过程中,需要选择可靠的防雷设备,提高供电设备的抗雷击能力,避免雷击导致设备断电或者损坏。自动化系统中的设备多为半导体类元件,系统的控制部分多为集成线路,如果出现雷电等自然现象,产生的瞬间电流将可能导入系统设备中,导致瞬间大电流击穿半导体器件,或者电流通过导电材料对整个系统构成影响。在自动化设备的防雷电工作中,一般都是设立雷电屏蔽系统防止设备受雷电影响。针对火灾监控系统而言,重要的是火灾报警系统的应用,系统自动生成火灾报警信号,主要包含火灾探测器和报警装置。火灾探测器是煤矿生产自动报警装置的感触元件,在应用自动报警系统的过程中,感触元件接收火灾表现出的物理信息号,实现全天候监控,根据火灾发生后所表现出的物理信号,可以将火灾探测器分为感温式探测器、感烟式探测器和感光式探测器等几种。
2.3实时监控技术的应用
煤矿生产过程中实时监控技术的核心是在线监测系统,在线监测系统的终端为主控机,主要监测的对象为发电机、GIS、电力变压器、电力电缆、高压断路器、避雷器和电力电容器等,这些监测对象通过传感器与在线监测系统相连,在线监测系统中包含前置机、PXI测控单元等,再与在线监测系统的主控机相连。在对变压器、GIS和电力电缆等监测的过程中,必须保证机电设备的工作状态信号有较高的采样率,因此可以在系统中加入高速数据采集卡和高速示波器实现模拟信号的采集。电缆箱高频信号传输到信号调理单元,实现监测对象与调理单元的对应,最后将PXI测控单元结系统的软件设计实现设备的巡检切换,保证监测设备即插即用。针对机电设备的绝缘电阻和泄漏电流值的监测,可以充分考虑传感器耦合的直流信号、交流工频信号,在这个过程中,非电量信号的采集并不需要对采样率提出较高的要求,因此可以利用嵌入式前置智能节点进行采集。嵌入式智能单元的主要功能是实现模拟信号向数字信号的转换,利用总线将信号接入PXI测控机中的串口,利用串行通讯的方法保证数据可靠上传[3]。井下生产环境监测需要设置多种监测设备,监测设备采集数据后及时上传到中央系统,必须保证自动监测仪器端口的科学性,每个一定时间生产环境数据包,经数据包以DBF格式传送到中央邮箱中,借助通讯方式实现。数据库系统应用邮箱在红的数据,预先设置好数据的传输路径,对数据进行分析后导入程序,更新数据库系统后将信息出来。为了提高实时监控系统后台服务的持续性,需要建立完善的后台导入软件,在实际应用过程中,导入软件将DBF格式的文件导入数据库。用户需要设置相关上传计划和上报时间,及时记录上传信息。将监测数据导入数据库后,对数据的有效性和格式进行详细的检查,如果数据出现错误会及时记录到日志中,等待用户处理。将煤矿井下地面的机电设备进行合理的划分,按照运行状况的不同设置合理的导出规则,保证监测总站可以识别上传的全部信息。在需要上传数据的情况下,对所有监控点位发出的信息进行审核,制定监测数据导出,生成固定格式的文件,按照用户的指令存放在不同的位置。中央监控系统会及时对上传的监控信息进行检查,及时更正或返回错误的监控信息,必要时对系统中的软件部分进行维护和更新[4]。需要注意的是,针对各自动化系统,需要制定科学的维护制度,不同级别的工作人员明确检修责任,将设备的检查维护工作落实到人员和时间段内。将维护和管理责任落实到每个工作人员,工作人员定期对自己管辖的仪表设备开展检查和维护工作,将自动化设备分配到组和人,检修的时间扩散到年、月、周、日的阶段,及时发现系统运行过程中的故障,最大限度地降低损失。
3结束语
在经济建设不断发展的过程中,信息技术飞速进步,在工业生产中的作用越来越大。对煤炭产业而言,在应用网络信息的过程中,需要将先进的科学技术应用于机电管理,发挥网络信息技术的重要作用,提高实际生产中的机电管理效率,保证煤炭生产的安全,促进煤炭产业的健康发展。
【参考文献】
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机电设备安全运行管理需要随时查询包括主井运输、副井运输、供电、通风、排水、辅助运输、采区等机电设备运行过程的各类档案信息(机电设备卡片、领用记录、维护记录、保养记录、培训记录档案等),为了减少手工整理和查询机电设备档案的工作量,新矿集团应该实现对机电设备运行各类档案信息的电子化,通过快速检索方式为管理决策部门提供电子化数据支持。实现集团公司及各个厂矿决策层对机电设备管控数据的综合统计和辅助决策支持。通过及时、有效、快速地抽取机电设备运行数据,为集团公司综合统计分析提供及时的数据来源。通过管理授权方式实现决策层对现有机电设备运行数据的综合统计和各种分析比对报表及图表支持。根据各级领导需要,准确查询机电设备的各种状态情况,促进新矿集团内部机电设备运行管理水平的全面提升。实现新矿集团机电设备全生命周期跟踪管理。机电设备全生命周期管理是新矿集团生产经营管理中的重要组成部分,需要充分结合集团及各级矿井已经建立的机电设备运行管理体系,实现对机电设备各类计划、到货、入库、领用、移交、回收、维修(内修、外修)、质量运行、借入借出、调出、内部租赁、报废、巡检、培训考核等业务环节的全过程跟踪管理,实时监控机电设备的管理状态和运行状态等动态运行情况。根据各业务环节的不同,设定不同的业务预警提示模型,进而加强机电设备的超前检修、超前保养和超前维护,做到事故超前预控,提高机电设备运行质量,力争实现机电事故为零的目标。
面向决策支持层信息平台面向集团决策层面的重点是填补煤矿机电设备运行决策信息支持方面的空白。一方面以预警机制、风险管理和多维分析等管理手段为基础,建立简捷实用的信息窗口,采用表格、趋势图、饼图和柱状图等直观方式及时为决策层提供矿井机电设备运行信息,达到“看得见”的目的。另一方面采用网络信息技术进行动态追踪,为新矿集团决策层提供及时、准确、详实、有效的综合信息,达到“管得住”的效果。面向管理控制层结合新矿集团的管理模式,实现新矿集团机电设备纵向管控与横向协同的运行机制。逐步完善矿井机电设备运行管理机制,通过信息平台的有效支持,及时准确地查询、提取、筛选基层各类机电设备的运行数据,借助动态监控、追溯分析等功能,找出矿井机电设备运行管理中的问题和差距,通过技术指导和制度规范等方式改进矿井机电设备运行管理方法,落实管理目标,实现新矿集团机电设备运行精益管理的目的。面向业务执行层以机电设备标准运行参数为基础数据,分析新矿集团机电设备在数量、质量以及结构上的发展变化规律和运行规律。提高新矿集团相关部门的工作效率,实现机电设备运行信息的快速采集、汇总和分析,为新矿集团执行部门及各级领导提供丰富有效的决策信息。为了灵活展现分析应用,采集到的机电设备运行信息应以图、表结合的形式直观具体地体现业务情况,实现灵活分析。业务系统建模部分是新矿集团机电设备运行管理信息平台运行的基础,主要完成机电设备运行管理基础数据和系统各类模型的建立。涉及到的主要功能包括运行环境定义、运行日志查询、数据对象管理、用户权限管理、数据模型管理、计算模型管理、分析模型管理和业务报表管理。运行环境定义运行环境定义设计功能为用于对系统使用环境进行定义。
运行日志查询运行日志查询设计功能为用于记录和查询登录人员操作系统相关功能记录。数据对象管理数据对象管理设计功能为用于维护各类数据对象与系统表及相关参数的配置。数据对象管理功能包括数据对象管理、数据字典管理、数据关系管理、报表数据导入和导出。用户权限管理用户权限管理功能包括功能字典维护和用户权限管理。功能字典维护设计功能为定义系统应用相关功能;用户权限管理设计功能为定义用户对应的功能权限和数据权限。数据模型管理数据模型管理功能包括基础分类字典、数据口径定义、机电设备字典、指标类别和指标字典等。(1)基础分类字典。基础分类字典包括单位字典、井筒字典、生产厂家字典、油脂类别字典、施工单位字典、工作面类别字典、降压站(变电所)字典、普轨分类字典、矿车分类字典和钢丝绳字典等。(2)数据口径定义。数据口径是对指标数据规范的细分方法,新矿集团机电设备运行管理信息平台中对数据自动按单位、日期和指标进行细分,除此之外,其他的细分方法可以由用户自己定义。数据口径引用机电设备管理结构和专业类型等基础代码进行定义,每个口径可以引用一个或多个基础代码的组合。(3)机电设备字典。机电设备字典设计功能为记录机电设备编号、名称、规格、状态等关键信息,方便对机电设备运行数据进行统一管理。(4)指标类别。指标类别设计功能为完成一组相关的和相似指标集合的定义。指标类别包括指标及指标公式、度量及度量公式、校验公式。(5)指标字典。指标字典设计功能为对已经定义好的指标类别的内容进行维护。指标字典不能维护指标类别,但可以对指标的相关内容进行查看和维护等操作。计算模型管理计算模型管理设计功能为用来对指标和口径之间的计算进行定义。计算模型管理包括插件管理和过程管理。业务报表管理业务报表管理设计功能为提供与电子表格编辑功能类似的报表设计界面。业务报表管理提供多种新报表的创建方式,报表格式可以通过外部Excel文件导入,也可以直接使用手工创建。业务报表管理中的表单定义功能可以在报表格式内将预算指标及口径重新整合,按照用户自己的习惯体现预算指标体系的内容,这为用户方便快捷地进行数据采集提供了工作平台。
机电设备信息资源可以在新矿集团各个矿井实现充分共享,有效地解决了新矿集团煤矿机电设备运行管理粗放和管理分散的问题。新矿集团机电设备运行管理信息平台有利于加强对各个矿井机电设备的维修及保养。新矿集团相关部门发现问题后及时汇报处理,确保各个矿井和各区域机电设备的正常运行,推动新矿集团机电设备运行安全管理水平。新矿集团机电设备运行管理信息平台能够有效地解决各个矿井报送各类统计报表的效率,节约了报表手工往返报送所产生的材料成本及人工成本,提高了报送工作的质量和效率,提升了报送管理水平,加强了各个矿井间的信息交流,推动了新矿集团机电设备运行管理的标准化和协同化水平。
作者:房希江 李洪 跃 单位:山东能源新汶矿业集团有限责任公司