煤矿多路电参数远程抄表计量系统的应用

侯成明　李思岩　陈伟

摘要：针对煤矿井上下电量计量技术和管理存在的问题，采用一种将煤矿地面上、下多个电参数计量点集中在一个系统内，组成矿用隔爆型多路电参数远程抄表计量系统，实现地面远程抄表、电量报表输出、远程电网监测、井下重点单元能耗监测等功能。本文着重介绍了系统组成、技术特点和运行状况分析，该系统起到节能增效的作用。

关键词：多路;电参数;远程抄表;自动采集

1、井上、井下电量计量状况

煤矿作为用电大户，电费在吨煤成本中占有较高比例，在这样的大背景下，实现各变电所、配电点供电回路和重要设备的用电计量考核成为当务之急。可对变电所所有设备实施高精度计量，且不需要连接主回路电缆，计量设备不受电压等级限制，35KV、10KV、6KV、1140V、660V、380V皆可计量，可实现峰、谷、平分时段计量，通过环网上传地面，采用我公司专业研发的JLX-69上位机量系统软件，可方便实现远程抄表，

2、电量计量系统技术

本系统一种矿用隔爆型多路电参数远程抄表计量系统，井上、井下高精度电参数采集模块与多功能电参数计量显示箱连接，数据终端服务器与多功能电参数计量显示箱、管理工作站连接。本系统有益效果在于：将煤矿地面上、下多个电参数计量点集中在一个系统内，组成矿用隔爆型多路电参数远程抄表计量系统，实现地面远程抄表、电量报表输出、远程电网监测、井下重点单元能耗监测等功能，

2.1 系统结构

系统主要由电参数计量显示箱、高精度电参数采集模块、数据终端服务器、地面远程抄表系统、液晶显示器、报表打印机等组成。主要用于煤矿井上、下电气设备电量计量，能够实现尖、峰、平、谷分时段计量。系统配套的计量显示箱置于井上、井下各变电所，每台计量箱可实现最少40路配电设备实施精確计量，且不需要连接主回路电缆，同时能够与矿井自动化平台兼容，实现数据共享。

2.2 安装方式

初次井下安装2台具有远程抄表功能的多功能电参数计量显示箱计量箱，地面安装1台具有远程抄表电功能的多功能电参数计量显示箱。安装一览表如下：

2.3 技术特点

2.3.1 采用先进的智能电量测量技术、现场总线通讯技术、数据库技术，对全矿用电设备用电量进行远程集中监测，实现变电所各类开关、动力设备的用电高精度计量;远程实时监测各路电参数;远程抄表;远程监控重点用电设备（如提升设备）的运行状况;自动生成各种报表，所有数据网络共享，使管理者可以详细直观的掌握整个供电工区的设备用电状况、电力负荷分布等，为用电管理提供决策参考。电量数据通过内部网络实时发布，提高煤炭生产用电管理自动化水平，真正实现管、控一体化，推进煤矿数字化进程。

2.3.2采用工业组态软件开发监控软件，实现设备的远程监测监控，可以通过图、表、曲线等方式进行数据显示及分析处理。软件支持EXCEL（电子表格）数据报表输出，利用EXCEL便捷的数据报表处理功能，可快速处理每月的电量数据统计及报表输出，免去繁琐的下井抄表、数据手工输入工作，显著提高办公效率（并彻底免除了人为抄表中存在的不确定因素）。

2.3.3 矿用隔爆型多路电参数计量显示箱每个采区变电所放置一台，每台最多可对40路馈电开关输出负载电参数实施精确计量;计量箱系统中可计算有功、无功电能之用，可实现峰、谷、平三时段的分段累计，可实现多路分支负荷用电量的精确计量，计量精度为0.2级;采用智能型电参数采集模块替代传统的电度表，计量箱和馈电负载之间主回路不需要电缆联接;采用10.4英寸真彩宽屏工控机为设备提供信息查询和参数设置;可实时测量并显示各支路的累计电量、三相电流、电压的真有效值、功率、功率因数，并能准确捕捉各分支电路的峰值电流及发生时间。

2.4 计量采集抄表系统

可实现井上下安装计量装置用电设备的电流、电压、功率、频率、功率因数、电能等数据的计量和就地集中显示，并具有实时数据、历史数据的处理与显示和WEB网络数据共享;地面计量终端可实时采集井下各变电所的电压、电流、电度量等数据，主要包括：电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、电度等;可实现计量显示、远程抄表、数据汇总（按年、月、日、时段、用户区域、重点设备、所属用户等多种统计方式）电子表格导出，导出表格支持EXCEL格式;终端支持对井下各变电所的显示箱进行电量数据清零、电量费率报表统计等重要操作。实时用电数据计量监控、变电所各开关时时累计电量数据显示;每路设备运行时时数据参数查看及单路所设置时间段的用电量。

3、系统实施方案

1.在地面及井下各变电所（配电点）安装多路电参数计量显示箱，将现场各供电支路电参数纳入统一采集、统一计量管理，首先实现各变电所（配电点）就地集中显示。

2.将以上各配电点的以太网通讯信号直接引入就近的环网交换机，按照信息科分配的IP地址及可用网段，进行设置及组网测试。

3.现场组网测试完成后再通过地面调度室进行远程通讯测试，最终实现地面远程抄表及综合电参数查看。

4、系统运行状况分析

系统模块从开始正式加电运行，所有模块和电度表运行正常，未发现烧毁等异常情况，能满足煤矿井下恶劣环境的工况条件。通过查看模块发送数据的历史记录，位于地面上的计量终端能够接收到所有模块发送的电度表的读数，经实际验证，和电度表实际的度数相吻合。

5、经济效益分析

多路电参数远程抄表计量系统安装目的在于防止窃电和准确计量电量，如果说我们不及时安装多路电参数远程抄表计量系统那么随着用电量的增加在电量损耗方面将会是一个天文数字。

6、结语

多路电参数远程抄表计量系统安装后，各个电压等级运行可靠，数据抄收准确，能实现煤矿各个电压等级供电系统远程自动抄表功能，节约了人工，为有效降低电能窃取和准确电量计量提供依据，起到了节能增效的良好作用。

参考文献：

[1]  吴哲.电能计量装置的分析与技术改造对策

[2]  刘程鹏.煤矿远程抄表用电计量管理系统的应用

作者简介：陈伟（1990-），男，山西省商洛市人，助理工程师，从事煤炭机电管理工作。

（作者单位：山西锦兴能源有限责任公司）