煤矿用电监测系统

一、研制背景

2022年10月25日国家矿山安监局印发《煤矿及重点非煤矿山重大灾害风险防控建设工作总体方案》。文件要求：在煤与瓦斯突出、高瓦斯、冲击地压、水文地质条件极复杂等煤矿及重点非煤煤矿的重要设备上加装智能用电融合终端，建立重点煤矿重要设备用电监测子系统。推动矿山安全监管向远程化、智能化、可视化以及“互联网+监管”方式转变，不断提升矿山数字化、智能化安全生产水平。

2023年3月2日山西省应急管理厅印发《山西省煤矿重大灾害风险防控建设工作实施方案》。文件要求2023年辖区重点煤矿重要设备用电监测系统建成并联网运行达到应建数量的20%，2024年达到应建数量的50%，2025年达到应建数量的90%，2026年全部建成并联网运行。

2023年8月24日，国家矿山安全监察局陕西局关于印发《陕西省煤矿企业安全生产用电监测预警数据接入规范(试行)》的通知，通知要求:2023年12月31日前分批次完成煤矿数据的接入；针对停工煤矿，各级监管部门要将煤矿重要设备用电量监测数据上传情况作为复工复产的必要条件，未进行用电量数据上传的煤矿不得复产。

二、系统简介

本煤矿用电监测系统是以煤矿及重点非煤矿山企业的变电站、主运输、主通风、主副提升强排、地面/井下瓦斯抽放泵站、黄泥灌浆站、空压机等重要设备为监测点，加装智能用电融合终端，通过对应的边缘网关连接集中的用电监测工作站，构建一体化物联网监测预警系统，实时监测煤矿重要设备的开关状态、电压、电流、三相负载、有功功率、无功功率、功率因数、频率、计量电度等变化数据，实现对煤矿用户用电监测系统的数字化远程监控、异常告警及智能运维，对正常生产建设、停产停建煤矿违法违规生产行为精准研判，有效防范各类生产安全事故。

本系统对煤矿及重点非煤矿山企业提高供电稳定性、提升隐患排查治理能力、合理调配资源、优化成本管控、强化内部管理等方面具有重大意义。

可接入智能终端最大数量

2048台

预测数据刷新周期

1-10s(可调)

遥信变位传送时间

≤1秒

数据正确率

99.9%

预警事件准确率

100%

历史数据保存周期

5年

最大并发访问客户端数量

1000

系统平均无故障运行时间

15000小时

三、主要功能

1.实时监测：实时监测重点用电设备的电流、电压、功率、频率等各项参数的变化，并可展示用电历史数据，通过对比和分析历史数据，可以评估电力系统的性能和效率，帮助管理人员更好地了解煤矿生产安全用电状况。

2.安全预警：当煤矿用电设备出现电流、电压、功率等参数异常或断路器跳闸等，系统会自动风险识别并发出预警信号，帮助相关人员及时发现和处理潜在的用电安全隐患，避免事故的发生，提高煤矿用电的安全水平和管理效率。

3.能耗管理：对监测到设备的能耗数据进行统计和分析，从时间(日、周、月、季、年)、区域、部门、分类分项等不同维度了解能耗使用情况，同时可生成不同类型的能耗报表。帮助相关人员更好地了解煤矿电力系统的能耗现状和变化趋势，为优化能源使用和提高能源利用效率提供依据。

4.智能运维：实现重点设备巡检、维修、报修等工作的智能化、留痕化，包括设备档案的云端化存储及查询管理、智能巡检、故障维修、隐患报修、派单派工，以及分析开关分合次数及设备投运时间，提前预警设备维保计划及使用寿命终结，线上线下的设备全生命周期运维管理。

5.智能分析：根据监测数据和历史数据分析结果，自动生成相应的分析报告和图标，包括电力系统的运行状况描述、用电安全分析、用电量分析、用电设备性能评估、潜在问题分析和建议等，帮助相关人员更好地了解和管理用电设备的运行状态和用电设备性能。

6.数据对接：将煤矿重要用电设备的电流、电压、功率、频率等各项监测数据实时传输到上级安全生产监测预警平台，以便监管人员可以实时了解煤矿用电设备的运行状态和用电情况，及时做出相应的监督、决策和指挥。