临汾宏大豁口煤矿矿井自动化供电系统设计研究.pdf

临汾宏大豁口煤矿矿井自动化供电系统设计研究涉及了多个领域知识，包括自动化、电气工程、模块化设计等。以下是对该研究内容的详细知识点解读。 研究的背景是在临汾宏大豁口煤矿中，由于煤炭产量的持续增加和井下新型机电设备的大量投入，传统的井下供电系统已经无法满足日益增长的计算节点和难度需求，现有的供电系统在智能性和实时性方面存在缺陷。具体表现在供电系统的计算逻辑和方法时效性较低，供电系统图的绘制依旧依赖人工完成。针对上述问题，研究旨在通过设计一个模块化的井下自动化供电系统来优化现有的供电系统，以实现智能化和提高时效性，满足智慧矿山发展的理念。 在系统设计方面，井下自动化供电系统采用了模块化的设计思路。模块化设计是一种将复杂系统分解为若干个可以独立设计、实现和维护的模块的设计方法。这种方式有助于提高设计的灵活性和系统的可维护性，便于后期升级和功能扩展。设计的系统主要分为四大模块：井下供电模块、机电设备数据管理模块、供电图绘制管理模块及统计输出模块。各模块之间功能独立但数据源相互交叉，共同构成了一个完整的自动化供电系统。 井下供电模块是核心模块之一，负责井下电网的供电计算、机电设备电器型号的选择以及电网继电保护整定。供电计算基于变压器需用容量、长时载流量、电压损失及电网电流等参数，为供电系统提供基础数据支持。机电设备电器型号选择功能，基于供电计算结果，针对大型用电设备如空气压缩机、通风机等进行型号选择。继电器的选型和整定则确保了井下大型用电设备和照明设备的启停控制。 机电设备数据管理模块负责收集、计算、记录和保存供电系统电源输出电压及电路短路参数，同时更新电网高压电器额定电压值，并为变压器系统额定电压的设置提供依据。此模块的实时更新功能以及外接接口使得电器设备电气参数的设置和更新变得更加便捷和高效。 供电图绘制管理模块能够根据井下机电设备的实际布置图自动生成机电设备供电图，提高了绘图的标准化和自动化程度。此外，系统还能够通过计算来确定适合的电缆型号，确保供电系统的安全和效率。 统计输出模块负责汇总上述模块的数据和信息，形成完整的供电系统统计报告，为煤矿管理层提供决策支持。 整个供电系统的设计遵循智能化和稳定性的理念，实现了自动化供电图的绘制、电网参数的自动计算以及机电设备的智能选型等功能。通过这种方式，不仅提高了煤矿井下供电系统的智能化水平，还增强了系统的稳定性和可靠性，适应了现代化矿山的发展需求。 马燕庆作为主要研究人员，其工作经历和研究方向对于该研究的成功实施起到了关键作用。作为2010年毕业于内蒙古科技大学的工程师，拥有电气工程及其自动化专业背景的马燕庆，利用自己的专业知识和经验，指导了这一复杂的矿井自动化供电系统设计研究工作，体现了其在电气工程领域的专业能力和对自动化系统设计的深刻理解。