Zastosowanie bezprzewodowego systemu ostrzegania o pomiarze temperatury w podziemnych stacjach kopalnianych węgla kamiennego

Jako rdzeń energetyczny podziemnej kopalni węgla, podstacja spełnia krytyczne zadanie przesyłania energii elektrycznej do różnych systemów podziemnych. Tradycyjnie systemy zasilania podstacji opierały się głównie na ręcznych kontrolach temperatury lub inspekcjach termowizyjnych w podczerwieni w celu wykrycia usterek. Jednakże w zamkniętych, wąskich szafach rozdzielczych wysokiego napięcia oraz w trudnych warunkach środowiskowych i złożonych środowiskach operacyjnych inspekcje ręczne często pozostawiają martwe punkty, nie zapewniając ciągłego monitorowania temperatury w czasie rzeczywistym. Wraz ze stałym wzrostem podziemnych obciążeń elektrycznych, zapewnienie bezpiecznej i niezawodnej pracy systemów zasilania stało się najwyższym priorytetem w zakresie bezpieczeństwa produkcji w kopalniach węgla kamiennego.

1. Analiza zagrożeń i problemów związanych z systemem zasilania

Dzięki analizie statystycznej awarii systemów elektroenergetycznych bezpośrednie przyczyny awarii w dystrybucji wysokiego i niskiego napięcia często skupiają się w kilku kluczowych elementach:

● Krytyczne punkty grzewcze: Wewnętrzne styki stacjonarne, styki ruchome, przewody transformatorowe, złącza szyn zbiorczych i złącza kablowe w rozdzielnicach wysokiego i niskiego napięcia.

● Wyzwalacze usterek: Podczas długotrwałej pracy sprzętu rezystancja styku stopniowo wzrasta z powodu złej początkowej jakości produkcji, luźnego zaciskania, starzenia się materiałów eksploatacyjnych lub długotrwałego zmęczenia cieplnego i korozji sprężyn.

● Błędne koło: Gdy wzrasta prąd obciążenia, nadmierna rezystancja styku generuje dużą ilość ciepła, powodując gwałtowny wzrost temperatury. Bez wczesnego ostrzeżenia może to łatwo doprowadzić do przepalenia stawów, zniszczenia sprzętu, a nawet powszechnych przerw w dostawie prądu.

Takie zagrożenia przegrzaniem mają ukryty i nagły charakter, przez co trudno je wykryć z wyprzedzeniem podczas rutynowych przestojów konserwacyjnych lub codziennych inspekcji.

2. Rozwiązania w zakresie bezprzewodowych systemów pomiaru temperatury

Aby umożliwić śledzenie i monitorowanie w czasie rzeczywistym styków grzewczych wysokiego ryzyka, połączeń i krytycznego sprzętu elektrycznego, podstacje muszą wdrożyć wysoce niezawodne bezprzewodowe systemy ostrzegania o pomiarze temperatury. Ogólna architektura systemu i zasada działania są następujące:

● Precyzyjne pozyskiwanie danych z front-endu: Dedykowane bezprzewodowe czujniki temperatury instalowane są w każdym punkcie monitorowania wymagającym szczególnej uwagi, takim jak styki rozdzielnic i złącza kablowe. Czujniki w czasie rzeczywistym zbierają temperatury robocze na powierzchniach urządzeń i przesyłają je bezprzewodowo.

● Scentralizowane przetwarzanie zaplecza: Bezprzewodowe terminale odbiorcze odpowiadają za odbiór sygnałów bezprzewodowych wysyłanych przez każdy czujnik, dokończenie demodulacji i konwersji danych; następnie dane przesyłane są do stanowiska pomiaru temperatury lub wyświetlane w czasie rzeczywistym za pośrednictwem panelu.

● Inteligentna ochrona ostrzegawcza: Oprogramowanie systemowe umożliwia przechowywanie danych w każdych warunkach pogodowych, analizę trendów i alarmowanie o przekroczeniu temperatury dla wszystkich punktów monitorowania. Gdy nietypowy wzrost temperatury osiągnie próg, system natychmiast wysyła ostrzeżenie, powiadamiając personel konserwacyjny o konieczności wcześniejszej interwencji i wyeliminowania wypadków w powijakach.

Wdrożenie tego bezprzewodowego systemu pomiaru temperatury skutecznie rozwiązuje problemy związane z trudnym pomiarem temperatury i opóźnionymi inspekcjami w zamkniętych przestrzeniach wysokiego napięcia, kompleksowo podnosząc poziom inteligentnej obsługi i konserwacji oraz możliwości zapewnienia bezpieczeństwa podstacji w kopalniach węgla.