煤矿地面供电系统的优化改造及应用分析

针对煤矿地面供电系统存在稳定性、可靠性相对较低的不足,以监测矿用供电系统所用的10 kV开关柜运行情况为研究对象,基于该种开关柜的运行特点与监测需求,为10 kV开关柜设计了运行监测系统,介绍了该监测系统的总体结构,设计了该系统的硬件部分与软件部分,进行了工业性试验。试验结果表明,应用该监测系统来监测10 kV开关柜运行情况,可精准地记录断路器机械性能与动作情况,有助于进一步了解开关柜运行情况,提升矿井供电系统工作的稳定性、可靠性。

煤矿综采工作面本质安全型组合开关控制与仿真研究

为了保障煤矿开采工作顺利进行,设计了一种煤矿综采工作面本质安全型组合开关控制方法。从本质安全型组合开关的特性角度设计开关控制器,该控制器使用传感器收集组合开关工作数据信号,处理并计算这些信号获得组合开关工作现状,根据该现状控制组合开关的动作,根据通讯协议实现本质安全型组合开关远程控制。仿真研究表明,该方法能够降低本质安全型组合开关的谐振频率,确保开关工作电流稳定,保障煤矿综采工作面各机械设备低功耗、稳定运行。

煤矿10 kV高压开关柜智能监测系统设计与应用

针对煤矿10 kV高压开关柜监测系统功能单一、采集精度低、实时性差等问题,设计了一套基于CAN总线的高压开关柜智能监测系统。系统采用多种智能传感器对高压开关柜核心设备的温度、振动、绝缘等参数进行分布式监测,通过远程监控平台进行远程集中监测预警,有效实现对煤矿高压开关柜全方位状态监测,提高设备运行可靠性。

基于嵌入式系统的矿用组合开关控制系统的设计

文章介绍了一种矿用组合开关控制系统的设计,给出了系统软、硬件结构及工作方式,详细介绍了系统软件和上位机管理系统的设计。该控制系统基于嵌入式技术和工业以太网技术,可实现井下开关运行监控、故障保护、网络通信、运行参数及状态显示等功能。试运行结果表明,该系统稳定可靠,可满足矿用组合开关的控制要求。

矿用组合开关主控单元的设计

根据矿井生产的需要,文章设计了一种基于AVR单片机的组合开关,概括地介绍了其主要功能及控制方式,简述了上位机控制单元硬件构成及软件设计思想。实际应用表明:该开关有助于提高矿井生产安全性,可靠性高,使用灵活。

基于单端反激式本安电源的设计

针对煤矿井下易燃易爆的特殊环境,文章基于单端反激式变换器,设计了一种本质安全型开关电源,该电源结构简单,体积小,输入与输出电气隔离,具有多路本安输出端口,每路均设计过流过压保护。具体介绍其中一路输出18V/1A的设计。

工业以太网交换技术在煤矿中的应用

通过对串口通信、现场总线通信局限性的分析,讨论了工业以太网交换技术引入工矿系统的可行性和必然性,并结合自主研发的工业以太网交换机详细介绍工业以太网交换技术在煤矿领域中的应用。

煤矿井下交换机的不间断供电系统设计

为煤矿井下交换机设计了一套以AT89S52单片机为微处理器,利用DS2762电源管理芯片对锂电池组进行管理的不间断供电系统,实现了煤矿井下交流电断电时自动切换到蓄电池供电状态,保证了交换机的正常工作,并利用液晶显示技术对电池工作状态进行实时显示。

监控预警系统在煤矿电网中的应用研究

针对传统的煤矿电网不能及时获取足够的井下信息、对存在的安全隐患无法预警、易发生故障等问题,设计了一种具有三层体系结构且能有效预防电网灾害的监控预警系统。提出工控组态软件、实时数据库与CAN-BUS总线技术相结合的方法,通过环网交换机使井下电气设备的各项运行参数实时传到地面监控中心,给出了典型的故障预警示例与报警记录查询界面。系统解决了井下供电监控技术难点,增强了矿井的抗灾和安全生产能力,具有一定的应用推广价值。

西门子LOGO!在煤矿断电控制器中的应用

煤矿断电控制器是井下安全生产监控环节中的重要设备,可用于瓦斯超限时的自动断电、通风局扇故障时风电闭锁及自动启动备用局扇等。为进一步提高断电控制器的安全、可靠性,引入了西门子可编程逻辑控制器LOGO!,实现了井下相关监测设备及工作设备间的复杂逻辑关系控制,产品经实际使用,效果良好。

矿用低压馈电开关中相敏短路保护的研究

为保障煤矿生产的安全性,煤矿井下低压馈电开关中必须装设过电流保护装置。文章阐述了相敏对称短路保护的工作原理,介绍了以单片机80C196KB为核心、通过相敏整流方法检测、计算功率因数的实施方案。该方案抗干扰性能好,实施电路简单。

双向驾驶滑移胶轮车行走液压系统分析

双向驾驶滑移胶轮车具有在煤矿井下顺槽巷道运输的能力,并能直接进出大部分中小型矿井的罐笼,可作为顺槽巷道运输的主力车型。介绍了该车辆的结构特点和行走系统的类型,并对液压主行走回路、行驶操纵回路、制动回路以及前后驾驶室切换回路进行了详细的说明,为类似车辆的设计提供参考。

矿用预充电相控开关投切电容器的分析

针对传统晶闸管投切电容器(Thyristor Switching Capacitor—TSC)的不足和煤矿井下6kV侧电能质量的要求,设计出一种中压投切电容器的无功补偿装置,根据相应公式计算出需要补偿的无功功率值并选择应投入的电容器组合,电容器组采用编码投切方式,其中预充电相控开关作为其投切开关,该装置可提高补偿速度和准确性。通过Simulink仿真,验证了预充电相控开关能在电源电压峰值时刻无涌流投切电容器,提高功率因数,且动作时间和复合开关基本相同的结论。

基于软交换平台的矿用调度通信业务系统的研究与实现

针对煤矿井下语音通信对调度功能的特定要求,分析了VoIP语音通信软交换技术,提出了在软交换平台中实现矿用调度通信业务的方法,并介绍了一种采用FreeSWITCH开发的基于软交换平台的矿用调度通信业务系统的设计方案。该系统可提供呼叫、监听、插话、夺话、强拆、组呼、单听、听说、添加/删除临时成员、设置/取消主席、录音等调度通信业务功能,可扩展性强,并可根据井下用户数量选择服务器硬件。测试结果验证了该系统的可行性,为煤矿井下调度通信业务平台提供了一种实用方案。

一种新型的智能低压馈电开关的设计

文章介绍了一种应用于煤矿井下配电系统的新型智能低压馈电开关,阐述了该馈电开关的硬件和软件设计。该馈电开关以PLC为核心,设置了过载保护、短路保护、漏电保护、过压和欠压保护,而且具有人机对话和通信功能。现场测试结果表明,该馈电开关精度高,可大大提高煤矿供电系统的安全性和可靠性。

煤矿井下电网区域联锁保护方案及其实时性研究

针对煤矿井下供电系统通信网络无法满足数据传输实时性、可靠性的要求,很难同时实现保护速动性和选择性的问题,提出了基于交换式以太网的区域联锁保护方案,并采用OPNET网络仿真软件对交换式以太网进行了实时性研究。该方案采用树形结构的交换式以太网,在各综合保护装置上增加具备以太网通信接口的智能联锁装置,组成区域联锁系统。仿真结果表明,在同时有64个网络节点收发数据的极端情况下,网络整体延时最大值不超过0.65ms,端到端最大延时不超过1ms,整体数据收发流量比较平稳,说明交换式以太网具有很高的稳定性和可靠性,能够满足本区域联锁保护系统实时性要求,防止越级跳闸事故发生。

基于多CPU控制的高压防爆开关综合保护系统的研究

针对目前煤矿井下6 kV电网防爆开关存在载流能力小、保护简单、故障率高等问题,文章提出了一种基于多CPU控制的高压防爆开关综合保护系统的设计方案,分析了矿井6 kV高压电网故障保护的工作原理,详细介绍了系统软硬件设计。基于多CPU控制的高压防爆开关综合保护系统采用单片机MSP430F149和DSP TMS320VC5402作为主控制器,可对各种电网信号进行综合分析,实现对高压电网的全面监测功能。实验结果表明,该系统工作稳定、动作可靠、显示准确。

AQ 6201—2017《煤矿安全监控系统通用技术要求》(报批稿)

本标准规定了煤矿安全监控系统的产品分类、一般要求、环境条件、供电电源、系统设计要求、基本功能、软件功能、主要技术指标、传输性能、电源波动适应能力、工作稳定性、抗干扰性能、防爆性能等。本标准适用于煤矿使用的煤矿安全监控系统。

DSP在煤矿开关设备负荷检测中的应用

详细介绍了一种新型的以DSP +MCU双CPU结构为核心的煤矿开关设备负荷检测装置 ,给出了装置的硬件电路以及系统软件流程。该装置除能测量交流电压、交流电流、功率因数、有功功率、无功功率等常规参数外 。

煤矿电网继电保护整定计算软件的设计

文章以一个典型的深井供电系统为例,介绍了一种煤矿电网继电保护整定计算软件的设计与开发。该软件利用各个开关柜作为整定单元进行整定计算,稍作参数的修改即可实现各开关柜的整定计算,算法简单、实用;采用VB编程语言和SQL Server 2000数据库作为开发工具,易于实现、维护,且管理功能强大。该软件具有良好的人机交互界面及数据输入、查询、修改、打印输出功能,操作简单,适应性强,提高了煤矿电网继电保护整定值的准确性及继电保护系统的运行管理水平。