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关于系统设计论文范文写作 煤矿井下供电自动系统设计和实现相关论文写作资料

主题:系统设计论文写作 时间:2024-02-21

煤矿井下供电自动系统设计和实现,这篇系统设计论文范文为免费优秀学术论文范文,可用于相关写作参考。

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摘 要:随着国民经济的快速发展,我国的煤矿开采行业面临新的发展机遇和挑战,由于煤矿开采长时期进行井下作业,其供电系统对整个行业发展做出了巨大贡献.随着科技水平的不断提高,井下供电系统也有所创新和完善,为煤矿开采提供了安全的运行环境,极大的促进了行业发展.文章主要对煤矿井下供电自动系统进行具体的研究,探讨具体的设计思路,望能够为同行业带来借鉴和参考.

关键词:煤矿开采;供电自动系统;设计思路;数据模型

中图分类号:TD611 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)32-0014-01

煤矿开采需要长时间的进行井下作业,加之其作业环境十分的恶劣,井下供电故障时有发生,保证井下供电的安全运行是目前急需解决的问题.科技的快速发展,有效的促进了多方面的技术进步,其中供电系统设计技术也有所提高,越来越多的供电自动系统得到了广泛应用,煤矿井下供电也日益实现了自动化,提高了井下供电的安全性.

1 煤矿井下供电自动系统设计的重要性

伴随着科技的日益发展,煤矿开采行业对井下供电系统提出了更高的要求,实现井下供电自动化有着重要意义,主要表现在如下几个方面:

第一,提高了井下供电质量.井下供电自动系统设计,主要是针对井下作业时,由于受到恶劣环境的影响而出现电路中断这一现象,充分利用交换机的功能特性,为井下供电提供不间断电源,这种供电设计明显的提高了井下供电质量,为井下作业的供电运行提供了稳定的基础.

第二,保证了施工人员井下作业安全.对于煤矿开采行业而言,电力是其实现生产的主要因素,只有安全可靠的电力供应,才能实现煤矿开采的安全生产.然而,近几年来因供电中断而发生的重大事故也时有发生,比如说水泵停开出现淹井、设备停用发生瓦斯爆炸等,而供电自动系统设计有效的解决了供电中断问题,保证了井下作业的施工人员安全[1].

第三,增加了企业的经济效益.良好的供电系统在保障了人员安全的同时,也为煤矿开采企业带来了更多的经济效益.一方面,供电自动化减少了作业设备的损坏,不仅节省了相应的维修费用,同时提高了设备的使用效率.另一方面,安全可靠的供电运行,缩短了设备的维修时间,延长了生产工期,进一步促进了生产效率,从而增加了煤矿开采企业的经济效益.

2 供电自动系统的总体设计

供电自动系统设计虽然并不十分的复杂,但是也不是一个独立的结构,该系统主要通过四个功能模块加以实现,结合煤矿井下供电的实际需求,对其电缆长度和供电参数实现自动计算,同时自动得出供电系统图和设计报告.

2.1 实现电缆长度的自动计算

通过对机电设备实体和电缆实体进行空间拓扑探究,计算出相应的电缆长度并将信息体现在供电系统图之中.该系统的设计需要对以下几个变量进行运用:①机电设备的数量,这里具体是指和电缆实体进行连接的机电.②机电设备的三维空间坐标,包括设备实体在回采工作面、巷道底板、掘进工作面底板等几处的坐标情况.③电缆实体的中间点坐标情况,以及电缆实体所有中间点的数量.具体的计算方法,将在以下数据组织模型中加以介绍.

2.2 实现供电参数的自动计算

煤矿井下供电自动系统中,其供电参数计算需要根据图形数据加以确定,如果设备参数出现变动,则在相应的图形数据中会有所体现,只要在系统中重新设置参数数据,系统便可自动完成供电系统的相关参数的计算.供电参数是提供安全的供电运行的主要依据,其中短路电流、负荷统计、电压损失、长时载流等,便是几个重要且常见的参数[2].

2.3 实现供电系统图的自动生成

在供电系统的设备布置图中,记录着机电设备实体以及电缆实体的有关信息,根据图中两者的空间关系,供电自动系统能够将供电系统图自动生成.由于设备布置图和系统图之间存在一定的关联,在对设备布置图进行修改时,其系统图也会做出对应的变化,并通过系统软件自动生成.

2.4 实现系统设计报告的自动生成

设计报告记录着设计人员的整个设计过程,同时对设计过程中出现的各种问题也进行了详细记录,为供电系统今后的改进工作提供重要的理论依据.在供电自动系统设计中,可实现设计报告的自动生成,通过规范的报告模板形式,记录下详细的设计过程和设计步骤.这一模块功能的实现,主要体现了程序识别功能.

3 供电自动系统的数据组织模型

3.1 几何网络拓扑结构模型

在煤矿井下供电自动设计中,将供电设备实体抽象成点,而将电缆实体抽象为线条,由于点、线是不具备面积的,同时点还不具有长度数值,这样便于对空间拓扑关系的确定.几何网络拓扑结构模型的运用,实现了结点-弧线的数据组织,如果存在结点信息时,可以通过计算求得相应的派生弧段信息,和之相同,如果存在某些弧段信息,也可对相应的派生结点信息进行求解,这种模型大大降低了数据在存储时造成的冗余问题,方便系统实现快速的访问[3].

3.2 几何网络矢量数据模型

矢量数据模型和拓扑结构模型具有很多的共性,是拓扑模型的特殊形式,主要也是通过建立结点-弧线数据组织模型,处理弧段和结点之间的对应关系.针对井下供电自动系统的设计需要,将机电设备描述为点,电缆实体描述为线,通过几何解析,确立空间关系.

3.3 电缆长度计算模型

电缆长度计算是基于拓扑结构模型构建的基础上进行的,首先通过结点处高程值的判断,从而确定机电设备的具体空间位置,为下一步的电缆长度计算提供可靠的坐标依据.对机电设备的三维空间坐标判断之后,包括设备实体在回采工作面、巷道底板、掘进工作面底板等几处的坐标情况,可根据空间拓扑关系和起始结点的坐标点进行计算,电缆的起始结点坐标表示为 ,末结点的坐标表示为,该种计算方式主要是先计算分段电缆长度,然后将所有计算结果进行相加,最终得到电缆的总长度.其各段计算公式为:

3.4 供电设备参数统计模型

由于供电系统中设备和电缆不具有线性关系,因此难以通过具体的公式进行计算,基于此,可以通过结点-弧线数据组织模型,将机电设备和电缆实体之间的逻辑关系表达出来,为供电设备参数的确定提供依据.供电设备参数统计模型,主要是将供电网络描述为树状结构,供电网络的起始结点是树状结构的结点,并以这两结点为开始,依次对供电网络进行遍历计算[4].

4 结 语

综上所述,在科技快速发展的新时期,煤矿井下供电自动系统设计技术不断的推陈出现,随着计算机技术的不断进步,该系统不仅实现了电缆长度、供电设备参数的自动计算,同时可自动生成供电系统图及设计报告,为井下供电提供了安全的运行保障,进一步促进了煤矿开采行业的发展.

参考文献:

[1] 刘文,王瑞海,奂光润.新桥煤矿井下供电监控系统设计和应用[J].中 州煤炭,2014,(2).

[2] 李晓莉.店坪煤矿井下供电系统的设计研究[J].煤炭和化工,2015,(6).

[3] 吕小辉.煤矿井下供电系统的设计和探讨[J].科技展望,2014,(14).

[4] 侯秀杰,夏辉,雷天华,等.煤矿井下交换机的不间断供电系统设计[J].

煤矿机械,2015,(2).

[5] 孔庆宇,陈凯利.井下供电标准化管理创新研究[J].煤炭科学技术,2013,(S1).

结论:关于对写作系统设计论文范文与课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文系统界面设计论文开题报告范文和相关文献综述及职称论文参考文献资料下载有帮助。

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