殷 昂（棗莊礦業(yè)集團(tuán)公司柴里煤礦，山東 滕州 277519）

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柴里煤礦馨園變電所遠(yuǎn)控改造及視頻安裝一體化設(shè)計(jì)

殷 昂
（棗莊礦業(yè)集團(tuán)公司柴里煤礦，山東 滕州 277519）

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，很多高新科技被廣泛的應(yīng)用于煤礦企業(yè)各個(gè)領(lǐng)域，礦山設(shè)備的自動(dòng)化水平也越來(lái)越高。馨園變電所是柴里煤礦生活區(qū)一個(gè)重要的負(fù)荷中心，其開(kāi)關(guān)設(shè)備使用年限較長(zhǎng)，部分保護(hù)器功能不完善，停送電完全由變電所所內(nèi)值班員手動(dòng)操作，設(shè)備自動(dòng)化程度較低。本文主要根據(jù)現(xiàn)在的這種狀況，研究如何對(duì)馨園變電所進(jìn)行遠(yuǎn)控改造及視頻安裝一體化設(shè)計(jì)，改變?cè)械耐Ｋ碗姺绞剑岣哕皥@變電所的自動(dòng)化水平，保障礦山生活區(qū)的安全供電。

關(guān)鍵詞：負(fù)荷中心；遠(yuǎn)控；自動(dòng)化水平

1　改造原因

馨園變電所是柴里煤礦生活區(qū)一個(gè)重要的負(fù)荷中心，擔(dān)負(fù)著3個(gè)社區(qū)、職工宿舍、幼兒園、小學(xué)及附近4個(gè)村莊等地點(diǎn)的高低壓供電。本所現(xiàn)有人員7人，主要負(fù)責(zé)對(duì)所內(nèi)開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行停送電操作、日常電網(wǎng)巡查維護(hù)和所內(nèi)衛(wèi)生清掃保潔。

目前馨園變電所現(xiàn)已全部將原來(lái)老舊的高防開(kāi)關(guān)更換為高壓開(kāi)關(guān)柜，由于現(xiàn)在部分保護(hù)器使用年限較長(zhǎng)，導(dǎo)致功能不完善。為了提高生產(chǎn)效率，協(xié)調(diào)生產(chǎn)過(guò)程中系統(tǒng)間關(guān)系，提高電氣設(shè)備利用率、安全性能和管理水平，決定對(duì)馨園變電所的12臺(tái)KYN28-12開(kāi)關(guān)柜的電力系統(tǒng)進(jìn)行綜合自動(dòng)化信息集成，建成一個(gè)集先進(jìn)的自動(dòng)控制、通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)和現(xiàn)代化管理為一體的電力自動(dòng)保護(hù)與監(jiān)控系統(tǒng)，從而提高電力系統(tǒng)運(yùn)行狀況、安全水平、管理水平。

2　遠(yuǎn)控改造及視頻安裝一體化設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述

（1）遠(yuǎn)控改造升級(jí)

通過(guò)對(duì)開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行遠(yuǎn)控改造，在馨園變電所現(xiàn)場(chǎng)設(shè)立監(jiān)控分站，實(shí)時(shí)可靠傳輸現(xiàn)場(chǎng)分合閘信息，能夠在6kV中央變電所對(duì)馨園變電所內(nèi)設(shè)備進(jìn)行信息監(jiān)控、能夠準(zhǔn)確地監(jiān)控到每臺(tái)開(kāi)關(guān)柜的分合狀態(tài)，并實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)關(guān)柜的遠(yuǎn)控分合閘操作。

遠(yuǎn)控系統(tǒng)監(jiān)控畫面如圖1所示：

（2）視頻監(jiān)控安裝

通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)改造，馨園變電所高壓室設(shè)3個(gè)監(jiān)控探頭，院內(nèi)設(shè)一個(gè)監(jiān)控探頭，6kV中央變電所設(shè)監(jiān)控機(jī)一臺(tái)，探頭內(nèi)裝有高清存儲(chǔ)器，能夠?qū)皥@變電所進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以便對(duì)各種突發(fā)事故及時(shí)作出應(yīng)對(duì)，還可查看近期一個(gè)月內(nèi)的監(jiān)控畫面，通過(guò)調(diào)取錄像，能對(duì)已發(fā)生的事故做出正確的分析。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)畫面如圖2所示。

（3）人力資源優(yōu)化

馨園變電所一體化改造完成后，此變電所設(shè)置為無(wú)人值守，對(duì)馨園變電所及6kV變電所值班人員進(jìn)行整合，留3人并入礦6kV中央變電所，可實(shí)現(xiàn)4名變配電工的人力資源優(yōu)化（此4人可由礦人力資源科調(diào)配到人手緊缺的單位，解決人員緊張問(wèn)題，不必再外招人員）。

（4）班組流動(dòng)巡查

兩個(gè)變電所整合人員后，馨園變電所無(wú)人值守動(dòng)態(tài)保潔，日常工作中安排6kV變電所值班員不定時(shí)對(duì)馨園變電所供電系統(tǒng)流動(dòng)巡查，僅在現(xiàn)場(chǎng)檢修時(shí)派專人到馨園變電所進(jìn)行監(jiān)護(hù)，這一方法解決了因部分職工退休造成人員緊張的局面。

圖2　

3　改造技術(shù)要求

（1）設(shè)備安裝要求

①根據(jù)變電所實(shí)際情況，經(jīng)綜合考慮后，遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備的信號(hào)采集、控制系統(tǒng)控制箱安裝在變電所的中間位置，具體的位置是一段進(jìn)線和二段進(jìn)線中間墻壁上進(jìn)行固定安裝，控制箱的控制電源、控制信號(hào)線、采集信號(hào)線，均從控制箱下部，穿PVC管引至開(kāi)關(guān)柜，并從開(kāi)關(guān)柜的小母線室下引到儀表室，在各自接至端子排。在施工過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)6臺(tái)開(kāi)關(guān)柜的輔助開(kāi)關(guān)量即（無(wú)源開(kāi)關(guān)量）沒(méi)有從VS1斷路器引出到端子排，經(jīng)與礦方供電系統(tǒng)調(diào)度協(xié)調(diào)，要停電計(jì)劃，逐個(gè)停電布線引出輔助觸點(diǎn)。經(jīng)過(guò)檢測(cè)所有觸點(diǎn)都符合監(jiān)控要求，而且能可靠運(yùn)行，保證監(jiān)控的質(zhì)量。從監(jiān)控室到馨園變電所中間布線距離850m，考慮到進(jìn)出室內(nèi)線的余量，準(zhǔn)備光纜1200m，經(jīng)由變電所、電纜橋架敷設(shè)到監(jiān)控室。

②在監(jiān)控室安裝高清攝像頭3只，一只在變電所二段進(jìn)線的左側(cè)，一只在一段進(jìn)線柜的對(duì)面，即北墻門上部，第三只安裝在變電所進(jìn)門的上方，監(jiān)控值班人員的巡檢，所有信號(hào)線用網(wǎng)線引到開(kāi)關(guān)柜的工業(yè)交換機(jī)，電源取自低壓配電室饋線柜內(nèi)。

（2）地面6kV中央變電所主控室設(shè)備要求

①電力監(jiān)控主機(jī)、備機(jī)、電力運(yùn)行軟件1套；

②視頻監(jiān)控主機(jī)、視頻運(yùn)行軟件1套；

③地面UPS不間斷電源一套；

④主控室千兆以太環(huán)網(wǎng)交換機(jī)一套。

（3）人員培訓(xùn)內(nèi)容

①開(kāi)關(guān)柜改造后電氣原理圖（高壓彈簧機(jī)構(gòu)、信號(hào)采集圖紙、視頻原理圖、監(jiān)控控制箱電氣圖、力控軟件圖）；

②分站與設(shè)備通信基礎(chǔ)及維護(hù)；

③環(huán)網(wǎng)組建與維護(hù)；

④攝像頭調(diào)試與維護(hù)；

⑤調(diào)度人員對(duì)電力監(jiān)控系統(tǒng)的操作及維護(hù)；

⑥調(diào)度人員對(duì)視頻監(jiān)控軟件操作及維護(hù)。

4　改造目標(biāo)

（1）安裝后，確保6kV中央變電所確保工控機(jī)保存、播放工業(yè)視頻功能正常，同時(shí)能夠及時(shí)升級(jí)監(jiān)控軟件。

（2）安裝后，確保變電所高壓信號(hào)傳輸穩(wěn)定、開(kāi)關(guān)設(shè)備狀態(tài)顯示正確。

（3）安裝后，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)控系統(tǒng)定期自診斷功能，能夠預(yù)先發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)在安裝使用中存在的問(wèn)題。

（4）方便用戶使用、維護(hù)、培訓(xùn)。軟件界面友好，方便調(diào)用，強(qiáng)化幫助功能。

以上要求，對(duì)于新安裝的遠(yuǎn)控改造和視頻監(jiān)控系統(tǒng)必須全部滿足。

5　經(jīng)濟(jì)效益

此次馨園變電所遠(yuǎn)控改造及視頻安裝所需費(fèi)用約10.2萬(wàn)元。改造后變電所設(shè)置為無(wú)人值守，留3人并入礦6kV中央變電所，可實(shí)現(xiàn)4名變配電工的人力資源優(yōu)化（按人均年工資5萬(wàn)元計(jì)算，年創(chuàng)效20余萬(wàn)元，此4人可由礦人力資源科調(diào)配到需要的崗位），半年即可回收全部改造資金，以后每年可節(jié)省人員開(kāi)支20余萬(wàn)元。

6　社會(huì)效益

通過(guò)此次遠(yuǎn)控改造及視頻安裝一體化設(shè)計(jì)，提高外了馨園變電所的自動(dòng)化程度，改造施工后，對(duì)馨園變電所及6kV變電所值班人員進(jìn)行整合，安排值班員不定時(shí)對(duì)馨園變電所供電系統(tǒng)動(dòng)態(tài)巡查，激發(fā)了女工的工作熱情和主動(dòng)性，提高了工作效率，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了人力資源的優(yōu)化配置，節(jié)省了大量的人力物力，保證礦井安全穩(wěn)定供用電。

在馨園變電所設(shè)備升級(jí)改造工作方面，經(jīng)過(guò)一系列的改造和應(yīng)用，不僅取得了一些寶貴的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也為其它兄弟礦井的發(fā)展提供了借鑒。

參考文獻(xiàn)

[1]煤礦電工手冊(cè)[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，1997.

[2]國(guó)家安監(jiān)督總局.煤礦安全規(guī)程[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，2007.

[3]工廠供電[M].北京：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2004.

中圖分類號(hào)：TM63

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