王斌
淮河能源煤业公司选煤分公司机电管理部,安徽淮南 232001
摘要:选煤分公司现有2座炼焦煤厂、6座动力煤厂,各选煤厂普遍存在供配电系统配电室布置分散,每当检修时段,需要耗费大量人力进行停送电操作,耗时耗力,效率也普遍较低,同时还将检修时间也大大压缩。为了提高停送电的效率,设计一套信息化远程停送电系统,该系统采用电子化审批流程、自动判断、自动进行停、送电操作,整个过程无需电工参与,大大提高了工作效率。
关键词:信息化;远程停送电;设计;安全性
前言
在用电企业的各项成本中,电成本也是很大的成本,特别在我们选煤高耗能企业中,电的合理化配置已成为最主要的成本,因此通过技术改造来降低减少人员等各项成本来提高利润空间,同时达到节约能源的目的,节能已被纳入到国家的相关法律。节能是指加强用能管理,采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施,减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费,更有效、合理地利用能源。
1选煤厂停送电现状
淮矿选煤分公司现有8座选煤厂,各选煤厂供配电系统配电室分布较为分散,停产检修时,需要集中安排2-3拨停送电人员,其中潘集选煤厂甚至需要同时安排4拨人员,即使如此电工也需要不停的进行跑步作业、人员疲惫不堪,既压缩了检修时间,又占用大量电工,影响现场检修作业。
为从根本上解决以上问题,提高工作效率,设计、开发一套信息化远程停送电系统。
2信息化远程停送电设计
以潘集选煤厂为设计背景,其余选煤厂可依照该设计方案为基础进行局部调整。
目前潘集选煤厂660V、380V电压等级设备供电回路均采用的是ABB系列断路器,电机保护器采用山西华控伟业产品,该系列保护器具备采集动力回路电压信号且自带RS-485通讯接口,基于此条件下进行升级改造。
2.1动力配电部分
ABB系列低压断路器配套有其成熟的电动操作执行机构,仅需在现有断路器的面板上加装配套电操机构即可用于远程、就地停送电操作,同时在配电柜各回路间隔面板上开孔增加电操机构合闸、分闸状态指示灯。同时电动操作执行机构具备就地操作模式即通过机械操作方式进行停送电操作,便于当系统出现问题时可转换为就地模式操作,不影响作业。
2.2控制部分
考虑到停送电操作直接关系到安全,单独建设一套远程停送电控制系统,与生产控制系统独立分开,单独开发电操机构操作执行上位机画面,利用PLC对电操分、合进行控制,每台电操控制需两个PLC输出点控制即可。
2.3监控系统
配电室安装有轨巡检机器人,该巡检机器人与停送电设备进行联动,监控回路间隔面板上设备停分、合闸状态信息,给予视频反馈;
同时电机保护器(电机监控器采集断路器下端三相电压信号)的参数通过RS-485通讯方式接入PLC,可判断断路器下口动力电源是否停掉。
2.4停送电审批信息化
利用潘集厂MES系统编制信息化停送电审批流程,并与新建PLC系统、轨道机器人系统进行关联闭锁,实现全流程自动操作。
3信息化远程停送电安全性分析
3.1信息化审批流程
为确保信息化审批流程既符合实际操作习惯,又满足安全可靠性要求,对审批流程反复进行讨论、试验最终确定如下流程:停送电申请人在MES系统上进行申请→MES系统判断停电条件→MES系统判断是否首次申请停电→创建停电任务→MES发出指令→远程操作下位机发出停电指令→MES系统判断设备状态→停电成功系统发出结果给停电申请人→申请人现场验电并在MES系统上进行确认。
以上流程均建立在流程步骤确认正确前提下发生的顺序,当其中某步出现问题系统会自动转会设定的流程步骤确保执行的安全性。
3.2停电、送电确认
传统停送电验电是靠电工通过使用完好的试电笔在停电设备断路器下口进行验电和申请人现场按下设备启动按钮两种方式结合进行验电,为使远程停送电达到同样的效果我们采用一下几种方式并联条件,全部满足判定为设备停送电成功。
(1)判断PLC控制系统检测断路器辅助接点合、分位置信号即带电信号;
(2)判断电机保护器采集的动力回路电压信号,判断断路器下口是否带电;
(3)通过有轨巡检机器人对设备状态指示灯的监控,判断电操机构的位置状态信息,作为送电或停电的操作成功的依据;
以上3个条件同时满足即可判定该设备停送电操作成功。
4远程停送电执行模式
操作模式分为两种手动、自动,同时与MES系统关联分为两种模式联锁和解锁。
4.1手动状态下,远程停送电操作需要人工参与,即电工需要在远程停送电上位机操作画面,手动选择设备进行远程手动操作;自动状态下即无需人员参与,所有过程均靠系统自行进行判断、执行、完成。
4.2 联锁状态下,即无论在手动或自动状态下,均与MES系统设备状态位进行关联;解锁即与MES系统设备状态位无关联。
多种模式的相互组合,即能保证操作的可靠性,又能满足系统在出现各种问题下灵活组合操作。
5信息化远程停送电的应用效果
潘集厂信息化远程停送电于2020年12月份投入试用,截止到目前,系统经过逐步调整并通过实践检验,从申请人办理停送电申请、自动审批、自动判断、自动进行停、送电操作,整个流程在极短时间内即可完成,有效的降低了职工跑腿的时间,提高了人员效率,同时将人员从繁忙的作业过程中解放出来,投入到其他检修工作中。
6应用推广
信息化远程停送电可以在不同选煤厂进行推广,目前张集、张北、潘三选煤厂等陆续进行规划应用,一旦达到全面覆盖,将真正的实现低压供电系统远程、信息化操作,实现高效、安全的选煤厂工作环境。
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作者简介:王斌,男,河南焦作人,大学本科,从事选煤机电技术管理工作。