KJ644煤礦供電監控系統
KJ644煤礦供電監控系統,一、系統(tong)簡(jian)介
煤礦供電監控系統適用于煤礦井下或地面嚴酷環境，對(dui)煤(mei)(mei)礦(kuang)(kuang)供(gong)電(dian)系統進行實時監控(kong)。以減(jian)少無(wu)計劃停電(dian)、停風，有效地遏制(zhi)瓦斯積聚現(xian)象，確保煤(mei)(mei)礦(kuang)(kuang)安全(quan)生產。可用于對煤礦35kV、6kV、3.5kV、0.6kV等供電系統、變電所及直流供電系統的實時監測及控制。監測主要的參數有：電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因素等，與智能微機綜合保護配合完成遙測、遙信、遙控等功能。系統具有實時性好，可靠性高，使用方便，組合靈活等特點。適用于各類大中小型各類礦井使用。
二、系統組成
煤礦供電監控(kong)系(xi)統是(shi)由四部(bu)分組(zu)成：地面(mian)監控(kong)設備、傳輸(shu)信道(dao)、井下監控(kong)設備、供電開關柜及微(wei)機綜(zong)合保護器。 系(xi)統組(zu)成框圖如下：
地面監控(kong)設備：
監控(kong)(kong)計(ji)(ji)算(suan)機(ji)安裝Windows操作系統(tong)和煤礦(kuang)供電(dian)監控(kong)(kong)系統(tong)組態(tai)軟(ruan)件，預先對(dui)地面及井(jing)下變(bian)電(dian)站(zhan)進行配置生成；監控(kong)(kong)主(zhu)機(ji)通過網(wang)絡向安裝在各個變(bian)電(dian)站(zhan)的(de)通訊計(ji)(ji)算(suan)機(ji)發(fa)送配置、巡(xun)檢(jian)、控(kong)(kong)制等(deng)命(ming)令，以完成系統(tong)的(de)遙測(ce)、遙信(xin)(xin)、遙控(kong)(kong)及遙調等(deng)功能，同時監控(kong)(kong)主(zhu)機(ji)對(dui)開關柜(ju)的(de)遙測(ce)、遙信(xin)(xin)數(shu)據(ju)、控(kong)(kong)制結(jie)果、同時完成數(shu)據(ju)的(de)更(geng)新處理、存貯、報(bao)表打印等(deng)功能。配備備用機(ji)，可實現系統(tong)的(de)雙機(ji)熱備功能。通(tong)過OPC、FTP等接(jie)口，將監控主機(ji)的數(shu)據在局域網上傳(chuan)輸到(dao)其它部門，以(yi)共享監測數(shu)據。
傳(chuan)輸(shu)信道：
監控主機(ji)至井(jing)下(xia)通訊(xun)計(ji)(ji)算機(ji)的傳輸信(xin)道基于千兆工業以太環網平臺，地面利用(yong)(yong)單模普(pu)通光纜(lan)(lan)，井(jing)下(xia)采用(yong)(yong)單模礦(kuang)用(yong)(yong)阻(zu)燃光纜(lan)(lan)。通訊(xun)計(ji)(ji)算機(ji)與(yu)環網平臺間傳輸介質采用(yong)(yong)光纜(lan)(lan)或(huo)阻(zu)燃信(xin)號電纜(lan)(lan)（帶雙(shuang)絞(jiao)功能(neng)）進行傳輸。通訊計算機至井下開關柜連接采用礦(kuang)用阻(zu)燃(ran)信號電(dian)纜進行傳輸(shu)，可支持RS485/CAN等(deng)總(zong)線；RJ45電(dian)口(kou)(kou)(kou)或(huo)光(guang)口(kou)(kou)(kou)支持QoS，基于端(duan)口(kou)(kou)(kou)的VLAN設置、SNMP V1 / V2c / V3、RMON
井下監(jian)控設備
通訊計算(suan)機內置嵌入式(shi)工業控(kong)制一(yi)體機，寬電(dian)壓范圍供電(dian)、低功耗、易于集成、易于維(wei)護、支持(chi)寬溫；設備殼體采用特殊結(jie)構，保證其散(san)熱性能；嵌(qian)入(ru)式組(zu)態軟(ruan)件(jian)設計、工(gong)業歷(li)史庫引(yin)擎(qing)、面向對象(xiang)的(de)(de)腳本(ben)引(yin)擎(qing)，保證輸入(ru)、輸出接口間的(de)(de)數(shu)據穩(wen)定、可靠；
供電開關柜(ju)及(ji)微機綜合保護(hu)器
在地面變(bian)電(dian)所、中央變(bian)電(dian)所及通(tong)風(feng)性能較好的(de)區域(yu)，有選用(yong)礦(kuang)用(yong)一般型電(dian)力開(kai)關柜，其內部(bu)有微機(ji)綜(zong)合保護器(qi)的(de)可直接通(tong)過通(tong)訊(xun)電(dian)纜，以總線方式連接至通(tong)訊(xun)計算機(ji)；在掘進工作(zuo)面、采區變電所，通(tong)(tong)常選用高壓(ya)永磁或低(di)壓(ya)饋(kui)電真空開關(guan)，其內部(bu)有微機綜(zong)合保護器的可直接(jie)通(tong)(tong)過(guo)通(tong)(tong)訊電纜，以總線方式連(lian)接(jie)至通(tong)(tong)訊計算機；對于(yu)沒有微機綜合(he)保護器的(de)開關(guan)，可通過KJ37-F型(xing)電力監測(ce)分站(zhan)，測(ce)量其(qi)二次互感后(hou)的(de)電壓、電流信號，由KJ37-F型(xing)電力監測(ce)分站(zhan)將遙信信息傳至通訊計(ji)算機；
三、系統特點
產品均(jun)為(wei)工業級設(she)計，并通過濕熱、振動、沖(chong)擊、碰(peng)撞試(shi)驗，安(an)全(quan)性和可靠性具有權(quan)威機(ji)構認證(zheng)。
工(gong)業化組態軟件，可(ke)由用戶(hu)隨(sui)時在線(xian)設計、編輯、修改電力系統界面；有遠(yuan)程服務軟件，可(ke)通過(guo)網絡遠(yuan)程服務，及(ji)時為用戶(hu)升級(ji)、修改、編輯系統軟件；幫助用戶(hu)充分發揮(hui)監控(kong)系統的管理作(zuo)用，創造經(jing)濟、安全效益。
精確(que)的過(guo)流值和時(shi)間保(bao)護、失壓延時(shi)保(bao)護功能與操作專用后備電(dian)源配合，能有效解決(jue)威脅煤礦供電(dian)安全的過(guo)流、接地、電(dian)壓波動造成(cheng)的越(yue)級(ji)跳閘。
實(shi)現系統的遙控、遙信、遙測、實(shi)時監(jian)測、故障(zhang)錄波及分析、確定故障(zhang)位置、綜合(he)管(guan)理、顯示、打印(yin)等功能；
統應能(neng)夠與(yu)開關綜合保(bao)(bao)(bao)護(hu)器保(bao)(bao)(bao)護(hu)配合，完成(cheng)綜合保(bao)(bao)(bao)護(hu)器的(de)各項保(bao)(bao)(bao)護(hu)功(gong)能(neng)，保(bao)(bao)(bao)證系統不出現(xian)保(bao)(bao)(bao)護(hu)越(yue)級(ji)跳閘、不出現(xian)因電(dian)(dian)壓閃動(dong)而(er)引起(qi)的(de)全所失壓跳閘現(xian)象，并具有過載、短路(lu)、斷相、漏(lou)電(dian)(dian)、絕緣(yuan)監視等綜合保(bao)(bao)(bao)護(hu)功(gong)能(neng)。
實現全礦供電系統電力參數(shu)在(zai)線監(jian)測(ce)、運行記錄、超限報(bao)警。
實現各變電所(suo)主要供電線路的(de)遠(yuan)控操作、預(yu)置編組操作。
實(shi)現(xian)電量遠程抄(chao)錄、峰谷分(fen)時計量、電量分(fen)類統計分(fen)析及電量自動(dong)化考核。
實(shi)現全礦(kuang)供電系統供電狀態和數據、曲線(xian)實(shi)時模(mo)擬顯示。
實(shi)(shi)現對全礦重要設備電(dian)力運行參(can)數實(shi)(shi)時在線監測。
實現(xian)電力監測數據全礦(kuang)局域網授(shou)權用戶(hu)共享。
多種(zhong)電(dian)(dian)壓(ya)等級(ji)(ji)的監(jian)控(kong)(kong)裝置：從127V～35kV的地面、井下、本安(an)、隔爆(bao)等多種(zhong)電(dian)(dian)壓(ya)等級(ji)(ji)和防爆(bao)類型，有監(jian)測、監(jian)測＋控(kong)(kong)制、監(jian)測＋控(kong)(kong)制＋保護等不同功能(neng)，能(neng)應用于井上下各種(zhong)新老型號電(dian)(dian)氣設備的全面監(jian)控(kong)(kong),滿(man)足煤礦不同設備的監(jian)控(kong)(kong)需(xu)求(qiu)。
四、系統功能
系統(tong)生成及實(shi)時修(xiu)(xiu)改(gai)(gai)功能：能對系統(tong)所測控設備的名(ming)稱、安裝地點(dian)(dian)、測點(dian)(dian)性質、圖形(xing)畫(hua)面、數(shu)據報表等(deng)參數(shu)進行定義及實(shi)時修(xiu)(xiu)改(gai)(gai)。
遙(yao)測(ce)功能：綜合保護器采集(ji)各(ge)電路(lu)實時數據傳輸(shu)到通訊分站(zhan)；通訊分站(zhan)儲(chu)存、打包后傳送到井(jing)上計算機進行處理、儲(chu)存、顯示。
遙(yao)信功(gong)能：綜合保護器采集各(ge)開關(guan)的運行狀態(tai)、故障(zhang)狀態(tai)經(jing)通訊分站傳輸(shu)到井上計(ji)算(suan)機(ji)進(jin)行處理、儲(chu)存(cun)、顯示、報警。
遙(yao)控功能：在井上(shang)(shang)計算(suan)機(ji)上(shang)(shang)進行(xing)電力系統任(ren)何一(yi)個開關、磁力啟(qi)動器的(de)停(ting)/送電操作(zuo)。
遙調功能：在井上計算機上進行電力系統任(ren)何一個開(kai)關、磁力啟動(dong)器(qi)定值整定、查詢、修改、儲(chu)存。
顯(xian)示(shi)功能：以表(biao)格、曲(qu)線、直方圖(tu)、模擬圖(tu)、聲(sheng)光(guang)報警(jing)形式(shi)顯(xian)示(shi)電力系統的實時數據、歷史數據、運(yun)行狀(zhuang)態、報警(jing)狀(zhuang)態。
故(gu)(gu)障(zhang)錄波功能：當(dang)電(dian)路發(fa)生(sheng)故(gu)(gu)障(zhang)時(shi)，記錄故(gu)(gu)障(zhang)電(dian)故(gu)(gu)發(fa)生(sheng)故(gu)(gu)障(zhang)時(shi)間(jian)、故(gu)(gu)障(zhang)瞬(shun)間(jian)電(dian)流值和故(gu)(gu)障(zhang)前10個周(zhou)(zhou)波、故(gu)(gu)障(zhang)后20個周(zhou)(zhou)波的(de)波形故(gu)(gu)障(zhang)分析用。
打印功能：系(xi)統自動(dong)生成實時數據、歷史數據、用電量報表(biao)；按(an)操作指令打印各(ge)種報表(biao)、圖形、曲線。
歷史(shi)數據存儲功能：系統(tong)所(suo)接綜合保護器(qi)監測(ce)數據每15秒存盤一次，以最大值(zhi)、平均值(zhi)和最小值(zhi)形成歷史(shi)曲線。所(suo)有(you)數據可(ke)存儲一年。
自(zi)診(zhen)斷功能：系統(tong)具備自(zi)診(zhen)斷功能，及時發現分站、綜合保護器(qi)故(gu)障，并予(yu)以報警。
網絡(luo)接(jie)口功能：系(xi)統(tong)具備接(jie)入遠程終端和圖形工作(zuo)站的能力，可以(yi)直(zhi)接(jie)接(jie)入礦局域網，具備向上(shang)一級網絡(luo)傳送(song)數(shu)據的能力。
軟件(jian)接(jie)口：系統具(ju)有標準(zhun)OPC軟件(jian)接(jie)口，可以與其它礦用系統實現(xian)無(wu)縫(feng)鏈接(jie)，從而(er)實現(xian)全礦井的管控(kong)一體(ti)化。
五、主要技術參數
系統容量：16臺通訊(xun)計算機(ji)，最大可擴展至128臺；
通訊計算(suan)機機容量(liang)：32臺綜合(he)保護器；
最大(da)巡(xun)檢周期：不(bu)大于16s；
控制執行時間：不大(da)于2s；
畫面響應(ying)時間：調(diao)出(chu)整(zheng)幅(fu)畫面85%的響應(ying)時(shi)間(jian)不大(da)于2s，其余畫面調(diao)出(chu)時(shi)間(jian)不大(da)于5s；
誤(wu)碼率：誤碼率不大于10-8；
計(ji)算(suan)機(ji)與通訊(xun)計(ji)算(suan)機(ji)間通訊(xun)
TCP/IP以太網電口或(huo)光口；
傳輸速(su)率(lv)：10/100Mbps，
傳輸距離(li)：以(yi)太(tai)網電口100m；以(yi)太(tai)網光口10km；
通(tong)訊(xun)計算機(ji)與(yu)綜(zong)合保護器間(jian)通(tong)訊(xun)
RS485或CAN總線（主從(cong)式、半雙工、雙極(ji)性兩芯電纜傳輸）；
傳輸速率：9600bps或19200bps；
傳(chuan)輸(shu)距離(li)：1200m或500m；
地面設備電源
額定(ding)電(dian)壓(ya)：AC200V，
波動(dong)范(fan)圍：額定值允許偏差-10%～+10%；
配(pei)UPS電(dian)源(yuan)，停電(dian)時可工(gong)作2小(xiao)時以上；
井下設備電(dian)源
額定電壓：AC127V/AC220V/AC380V/AC660V；
波動范(fan)圍(wei)：75%～150%；
配(pei)備后(hou)備電源時(shi)，停電可工作2小時(shi)以上(shang)；
環(huan)網交換機(ji)
防爆型(xing)式：礦用隔爆兼本質安全(quan)型(xing) “Exd[ib] I”
額定(ding)供電(dian)：AC660V/380V/220V/127V 輸(shu)入；
電源波動：額定值(zhi)75%～150%；
后備電源功能
1) 交(jiao)流(liu)供電停止時，蓄(xu)電池組供電時間(jian) ≥ 2 h；
2) 充電時間：≤ 24 h；
3) 充(chong)電(dian)方式(shi)：恒流充(chong)電(dian)后轉浮充(chong)；
4) 電池型號規格及數量(liang)：GB1270-12V/7.0 Ah，2節(jie)。
接口數量
1） 2個(ge)冗(rong)(rong)余千兆以太網光口（G1、G2）：與其(qi)它環(huan)形網絡通(tong)訊(xun)接口連接，組成冗(rong)(rong)余千兆環(huan)形以太網；
2) 1個(ge)百兆光(guang)口；（為選(xuan)配模塊）
3) 1#-3#口為本安以太網(wang)口；
4) 4#、5#口(kou)(kou)(kou)可靈活配置為本安以太網口(kou)(kou)(kou)或者本安RS485口(kou)(kou)(kou)。
傳輸(shu)介質及距離
1) 本環形(xing)網絡通(tong)訊(xun)(xun)接(jie)口(kou)與其它(ta)環形(xing)網絡通(tong)訊(xun)(xun)接(jie)口(kou)的通(tong)訊(xun)(xun)介(jie)質采用(yong)光纜，波長(chang)1310nm，速率：1Gbps 上下行。單(dan)模：發射(she)光功(gong)率≥ -10 dBm，接(jie)收靈(ling)敏度：≤-35 dBm；（通(tong)訊(xun)(xun)光纜的衰減≤ 0.4 dBm/ km，傳輸距離≤ 10 km）；
2) 百兆光(guang)口與其它設(she)備的(de)通訊采用光(guang)纜(lan)，波長1310nm，速率(lv)：100Mbps 上下行；單(dan)模：發(fa)射光(guang)功率(lv)≥ -5 dBm，接收(shou)靈敏度：≤-35 dBm；（通訊光(guang)纜(lan)的(de)衰減≤ 0.4 dBm/ km，傳輸距離≤ 20 km）；
3) 以太網通訊介質采用礦(kuang)用雙絞電(dian)纜，速率為10/100 Mbps自適應，傳輸距離≤ 100 m；
4) RS485信號傳輸采用MHY32煤礦用阻燃聚氯乙烯護套信號電纜（線徑截面不小于1.5mm2，分布電阻≤12.1Ω/km，分布電容≤0.06μF/km，分布電感≤0.8mH/km），速率為1200bps，傳輸距離≤ 10 km。支持環網冗余功能，恢復時間 < 20ms ；
提(ti)供網絡(luo)設備狀態信(xin)息
1) 網絡通訊建立時，自動發送電子郵件到(dao)指(zhi)定的計算機；
2) 發生異(yi)常事件時(shi)，自動發送電子(zi)郵(you)件到指定的計算機報(bao)警。
具備以太(tai)網管理(li)功(gong)能
1) 發送Ping命令確定網絡的連(lian)通性；
2) 鎖定(ding)特定(ding)的端口，僅允許授權MAC地址訪問；
3) 可以(yi)設(she)置鏡像端口(kou)，方(fang)便在線(xian)調試(shi)和對數(shu)據進(jin)行實時監控(kong)。
具(ju)備串口設備（RS485）聯網功能；
具備后(hou)備電(dian)(dian)(dian)源功能，當輸入交(jiao)流電(dian)(dian)(dian)停電(dian)(dian)(dian)時，設備自(zi)動(dong)切換到電(dian)(dian)(dian)池(chi)供電(dian)(dian)(dian)狀態(tai)。
隔爆兼本(ben)安通訊計算(suan)機
防(fang)爆型式(shi)：礦用(yong)隔爆兼(jian)本質安全(quan)型 “Exd[ib] I”
額(e)定供電(dian)：AC660V/380V/220V/127V 輸入；
電(dian)源波(bo)動：額定值75%～150%；
上行端口(kou)
1）端口數量：1個；
2）通訊端口(kou)：以太(tai)網TCP/IP；
3）通訊規(gui)(gui)約(yue)：基(ji)于TCP/IP之上的IEC 870-5-103規(gui)(gui)約(yue)；
4）通訊速率：10/100Mbps自適應(ying)；
5）傳輸介質(zhi)：礦(kuang)用(yong)通訊信號電纜或光纖；
6) 傳(chuan)輸距離：通訊電纜(lan)100m、光纖(xian)10km以上；
下(xia)行(xing)端口
1) 端口數量(liang)：4個；
2）端口總線：RS232/485或CAN可(ke)選；
3）端口工(gong)作方式：4端口間(jian)獨立并能同時工(gong)作；
4）端口帶載能力：16點/端口；
5）通訊規約：Modbus或根據客戶需求定制；（現場多個廠家綜保）
6）通(tong)訊速率(lv)：1200/2400/4800/9600/19200bps可選；
7）傳(chuan)輸介(jie)質：礦用(yong)信號電纜(lan)；
8）傳輸距離：9600bps/1.2km；