煤矿机械电气设备自动化调试技术的应用.pdf
引言 煤矿建设过程中,电器设备的调试是其重要的 环节,是保证井下机械设备安全稳定运行的重要阶 段, 对煤矿井下正常生产有重要的作用。 而在整个调 试过程中可能会出现各种各样的问题,且需要对出 现的问题进行分析处理, 这是一个相当繁琐的过程, 安全性也无法得到保障。 因此, 需要采用一种方法减 少人力物力的投入,并能够尽可能地保障调试设备 及调试人员的安全,保证电器设备能够安全稳定运 行。 基于此, 本文对新的电气自动化调试技术的应用 进行探讨[1]。 1煤矿机械电气设备自动化调试的意义 传统的电气设备调试虽然更加倾向于现场实际 应用效果, 更加有利于实现调试的目的, 但在整个调 试过程中所需时间较长, 且安全性较低, 无法达到安 全生产的目标。因此传统的调试方法已经无法满足 现场实际需要。而新的自动化调试方法更加注重安 全性, 具有很好的适用性, 总体优点可以归纳为以下 几个方面 安全性高, 可以保障设备及调试人员的安 全; 调试方法简单方便, 自动化调试方法减少了人力 物力的投入; 可靠性高, 自动化调试方法所采用的技 术和设备相对先进, 调试的结果也更加可靠, 现场适 应性更好[2]。 2煤矿机械电气设备自动化调试的控制模式 控制模式如图 1 所示。 在整个控制过程中, 需要 多个部门的共同参与才能保证自动化调试工作的顺 利进行。 需要监理单位对整个工程质量严格把关, 特 别是在设备的安装过程中需要对各个环节质量进行 把控, 保证整个繁琐的安装过程顺利有效进行。 企业 的设备采购部和原材料采购部需要积极配合现场工 作,运用多种方法,高效完成或解决现场发生的情 况, 对相应的服务进行管理和控制, 保证安全高效完 成现有资产的整顿和管理。 此外, 在自动化调试过程 中, 总公司以及外事处也要做好货物的管理, 并调动 外来专家的工作积极性, 提高工作效率。一般来说, 电气设备的价值都比较高,一旦出现问题将会对企 业造成一定的经济负担, 因此, 也需要成立专门的保 卫部门对设备进行保护,设立专门的门禁系统对进 出人员进行控制, 防止设备的人为损坏。 企业的消防 部门要对消防工程的可靠性进行把控,同时机修部 门也要为各个工程所涉及的重要元件建立专门的设 计加工团队,并提供支持以保证设备的安装作业能 够安全高效进行[3]。 3煤矿机械电气设备自动化调试技术的应用 差动保护试验方法 近些年来, 计算机技术的高速发展使得微机型 差动保护在煤矿企业得到了广泛的应用, 对机械电 气设备保护方面有着重要的作用。微机型差动保护 主要是根据现场实际情况, 采用数字算法对设备的 数据进行计算以实现其保护功能, 这种保护装置的 连接、 维护以及操作方法都比较简单, 作业人员可 煤矿机械电气设备自动化调试技术的应用 赵一泽 (山西省煤矿节能监测中心, 山西太原030045) 摘要 介绍了煤矿机械电气设备自动化调试技术的意义以及对应的控制模式, 从差动保护试验方法的角度分 析了该技术在煤矿企业的应用, 并结合自动化调试技术在应用过程中可能存在的问题, 基于设备检修的原则, 提出了自动化调试的配套措施。对机械电气设备自动化调试技术进行研究, 可以有效提升企业机械电气设备的 运行效率, 降低企业事故的发生率, 提高整个生产系统的可靠性。 关键词 煤矿机电设备自动化调试技术 中图分类号 TD63文献标识码 A文章编号 1003-773X (2020) 06-0201-02 收稿日期 2020-03-01 作者简介 赵一泽 (1991) , 男, 本科, 毕业于太原理工大学采 矿工程专业, 采矿助理工程师, 研究方向为机电工程。 图 1煤矿机械电气设备自动化调试的控制模式 DOI10.16525/14-1134/th.2020.06.088 总第 206 期 2020 年第6 期 机械管理开发 MECHANICALMANAGEMENTANDDEVELOPMENT Total 206 No.6, 2020 业主 (代表) 监理 项目管理人员 运行管理人员 项目管理机构 (后 期运行管理机) 运行维护管理 安装 制造 设计 承 建 单 位 自动化技术与设计 第 35 卷 机械管理开发 jxglkfbjb 以很快掌握,因此在煤矿机电系统中广泛应用, 且 这种保护装置的精度较高也使得其具有广阔的发 展空间。 微机型差动保护装置的采样精度需要结合现场 情况进行试验。变压器差动保护通常采用 Y/Y 接线 方式,但这种接线方式易使微机保护装置的两侧电 流形成一定的相位差, 因此, 需要将定值整定在内部 的软件内以实现对相位差的校正。 单相差动保护试验方法的接线方式如图 2 所 示。对 A 相的比例制动曲线进行分析时, 就需要在 Δ 侧分别输入 A、 C 两相电流, A、 C 两相电流的幅值 相同且相位差为 180, 然后在 Y 侧输入 A 相电流, 使 Y 侧的 A 相电流的相位与 Δ 侧的 A 相电流的相 位差 180则完成接线工作。 三相试验方法的 Δ 侧输入电流与 Y 侧输入电 流与两相试验方法有所差别, 如表 1 所示。 三相试验方法的 Δ 侧输入的 A、 B、 C 三相电流 的幅值相同, 而相位差并不是 180。这两种试验方 法在机械电气设备差动保护中都可以取得很好的效 果,相关试验也表明这两种方法的可靠性也都满足 要求, 都可以实现对电气设备的差动保护。 4煤矿机械电气自动化调试的配套措施 目前,我国煤矿已经基本实现机械电气设备的 自动化, 而要使这些设备更好地发挥作用, 就需要灵 活应用自动化调节技术, 结合现场实际条件, 提高机 械电气设备在作业过程中的适用性。而自动化调试 过程也是很重要的一个过程,若处理不当会出现整 个机械电气设备损坏等严重后果。 因此, 需要建立自 动化调试的配套措施来保证整个自动化调试能够顺 利进行。 首先, 应对设备调试单位进行严格把关, 选择拥 有资质、技术水平高以及信用好的单位承担调试工 作。调试单位应先在设备断电的情况下对设备进行 相应的检修,然后再在通电的情况下对设备进行动 态测量。 另外, 如果对故障设备在维修过程中进行通 电监测, 很有可能使设备的其他元件损坏, 从而扩大 故障范围, 造成更大的损失, 因此在设备进行通电检 修前, 还要对设备的相应电阻进行测量分析, 并采取 相应的保护措施, 在确保设备满足通电监测时, 方可 进行通电检修。 其次, 如今的设备已经实现了机械电气一体化, 已经形成了密不可分的整体,如果设备机械元件损 坏, 必将会影响相应的电气系统, 从而使很多电气设 备失效。因此, 在进行设备调试时, 应特别注意电气 设备故障,因为电气设备的故障往往不是由自身的 问题导致, 而是由一些机械设备故障引起。因此, 在 对设备进行检修调试时,应先对机械系统的故障进 行监测,然后在遵循先共用电路后专用电路的原则 对设备的电气系统进行逐一监测,保证整个检修过 程的可靠, 准确高效完成检修作业。 最后,根据先通病后疑难的检修原则对设备常 见故障进行监测, 由于设备常见的故障比较多, 过程 相对繁琐, 因此需要经验丰富的调试人员来完成, 从 而达到高质量高效率的目的。 5结语 自动化调试技术的选择性、 灵活性都比较大, 在 应用过程中应根据实际情况合理使用,采用合理的 方法, 既能节省人力物力的投入, 也能保证整个检修 过程高效完成, 检修结果更加可靠, 从而保证整个机 械电气设备安全稳定运行。 参考文献 [1]李鹏洲.矿井机械电气设备自动化调试技术初探[J].机械研究 与应用, 2016, 29 (3) 170-171. [2]梁雪昕.机械电气设备自动化调试技术初探[J].民营科技, 2017 (10) 97. [3]庞永刚.浅谈煤矿机械设备电气系统的应用特点[J].黑龙江科 学, 2017 (11) 54-55. (编辑 王瑾) 图 2差动保护试验接线图 单相试验三相试验 Δ 侧 Ia3 A, 0 Ic3 A, 180 Ia3 A, 0 Ib3 A, -120 Ic3 A, 120 Y 侧Ia5.3 A, 180 Ia5.3 A, -30 Ib5.3 A, -150 Ic5.3 A, 90 表 1两种试验相位对比 试验装置 差动保护 Y 侧 Δ 侧 Ic Ib Ia In IC IB IA IN Ic Ib Ia In 220 V DC (下转第 235 页) 202 2020 年第 6 期 判。根据 BP 神经网络预测结果, 将系统的可靠性阈 值设定为五个档, 分别是安全、 较安全、 一般、 较危 险、 危险; 当神经网络预测结果为危险时, 系统将进 行自动报警, 有效地保障了通风系统的安全。 该研究 对于井下通风监测与预警系统的研究具有重要参考 价值, 对于保障井下安全作业具有重要意义。 4结论 1) 为了确保获得良好的通风效果, 保障井下作 业安全, 对井下通风系统进行设计并实现有效监测, 并基于历史监测数据对状态进行预判、 预测。 根据某 煤矿一实际井下通风改造项目为研究对象,设计了 通风监测子系统、 预测子系统, 对系统硬件、 软件进 行设计, 得到满足该项目的监测、 预测平台。 2) 对监测总系统软件功能以及要求提出了总体 设计,由第三方程序编辑代理合作开发实现软件开 发, 该监测系统在后期的实际使用中, 其性能也得到 了检验, 满足设计要求。 实现了对井下通风系统的监 测, 并根据监测历史数据, 做到对故障状态的研判, 可以为井下通风系统设计提供有力参考,对于保障 井下安全作业具有重要意义 参考文献 [1]鲍瑞.矿井通风系统可靠性分析[D].西安 西安科技大学, 2009. [2]减小杰. 模糊控制理论在煤矿通风安全自动化系统中的应用 [J].中国安全科学学报, 2000, 10 (3) 33-37. [3]丁厚成, 黄新杰.基于 AHP-FCE 的煤矿通风系统可靠性评价研 究[J].自然灾害学报, 2013 (22) 153-159. [4]张俭让, 董丁稳.ANN 的矿井通风系统可靠性评价模型[J].西 安科技大学学报, 2009, 29 (5) 531-535. [5]吴风国.矿井通风系统安全评价与优化研究[D].焦作 河南理工 大学, 2012. [6]杨玉中, 张强, 吴立云.基于熵权的 TOPSIS 供应商选择方法[J]. 北京理工大学学报, 2006, 26 (1) 31-35.(编辑 贾娟) Design and Implementation of Monitoring Plat of Mine Ventilation System Wang Xuebin (Nanzhuang Company of Nanmei Group, Yangquan Shanxi 045000) Abstract In order to ensure a good ventilation effect and ensure the safety of underground operation, it is necessary to design and realize effective monitoring of underground ventilation system, and predict and predict the status based on historical monitoring data. Therefore, it is of great significance to design an independent monitoring system which can make certain prediction based on historical monitoring data. In order to improve the safety of underground operation, according to an actual underground ventilation reconstruction project of a coal mine, this paper presents the design scheme of underground ventilation monitoring system. In the later practical use, the perance of the monitoring system has also been tested to meet the design requirements, to achieve the monitoring and prediction of the underground ventilation system, and to ensure the safety of the underground ventilation system is of great significance. Key words fan; neural network; monitoring system; prediction system Application of Automatic Debugging Technology for Coal Mine Mechanical Electrical Equipment Zhao Yize (Shanxi Coal Mine Energy Saving Monitoring Center,Taiyuan Shanxi 030045) Abstract This paper introduces the significance of automatic d ebugging technology of coal mine machinery and electrical equipment and the corresponding control mode, analyzes the application of this technology in coal mine enterprises from the angle of differential protection test , and combines the problems that may exist in the application process of automatic debugging technology. The research on automatic debugging technology of mechanical and electrical equipment can effectively improve the operation efficiency of mechanical and electrical equipment in enterprises, reduce the incidence of accidents in enterprises, and improve the reliability of the whole production system. Key words coal mine; mechanical and electrical equipment; automatic debugging technology (上接第 202 页) 王学斌 矿井通风系统监测平台的设计与实现的研究235