礦用電力自動化系統(tǒng)可以實現(xiàn)供電系統(tǒng)集中管理,完成數(shù)據(jù)采集、運行狀態(tài)監(jiān)視、遠程集中控制,存儲、查詢和統(tǒng)計整個系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)、運行記錄、故障報警記錄功能。 礦用電力自動化系統(tǒng)對高低壓設(shè)備實現(xiàn)七遙功能,遙測、遙控、遙試、遙調(diào)、遙信、遙脈、遙視。具有設(shè)備溫度監(jiān)控功能,實現(xiàn)高低壓開關(guān)腔內(nèi)溫度、變壓器外殼溫度的監(jiān)控,并對異常情況進行報警,完善變電所無人值守管理。
礦用電力自動化系統(tǒng)由地面和井下兩部分組成,地面部分主要包括監(jiān)控系統(tǒng)、服務(wù)器、通訊管理機、硬盤刻錄機、微機保護測控裝置、防越級控制器、地面分站等;井下部分主要包括隔爆兼本安型電力監(jiān)控分站、高壓智能防越級保護綜合模塊、礦用隔爆兼本安型攝像儀、光纜等。
環(huán)境要求:系統(tǒng)中用于機房、調(diào)度室的設(shè)備,能在下列條件下正常工作: a)環(huán)境溫度:15℃~35℃; b)相對濕度:45%~75%; c)溫度變化率:小于10℃/h,且不得結(jié)露; d)大氣壓力:86 kPa~106kPa; e)GB/T 2887-2010規(guī)定的塵埃、照明、噪聲、電磁場干擾和接地條件。 | 除有關(guān)標準另有規(guī)定外,系統(tǒng)中用于煤礦井下的設(shè)備在下列條件下正常工作: a)環(huán)境溫度:0℃~+40℃; b)平均相對濕度:≤95%(+25℃); c)大氣壓力:80~106kPa; d)有爆炸性氣體混合物,但無顯著振動和沖擊、無破壞絕緣的腐蝕性氣體。
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地面設(shè)備交流電源: a)額定電壓:220V,允許偏差-10%~+10%; b)諧波:≤5%; c)頻率:50Hz,允許偏差±5%。 | 井下設(shè)備交流電源: a)額定電壓:100V/127V,允許偏差-25%~+20%; b)諧波:≤10%; c)頻率50Hz,允許偏差±5%。
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1、“七遙”功能 (1)遙控:高低壓開關(guān)的分合閘控制操作、保護信號復位操作、掛接檢修牌,在模塊及系統(tǒng)主機上都可以進行電路的分、合閘操作。 (2)遙測:對高低壓開關(guān)終端模塊電力參數(shù)和變量遠程傳送實時測量。 (3)遙調(diào):在模塊及系統(tǒng)主機上可就地/遠程在線進行對高低壓開關(guān)終端模塊額定參數(shù)遠程、就地讀取和整定實時遙調(diào)。 (4)遙信:實時監(jiān)視開關(guān)分合位置、風電瓦斯電開關(guān)量狀態(tài)、控制輸出狀態(tài)、各故障 報警狀態(tài)等信號量。 (5)遙視:具備變電所視頻監(jiān)控。 (6)遙脈:系統(tǒng)具備高低壓開關(guān)的遙脈功能,經(jīng)系統(tǒng)計算可實現(xiàn)電度系統(tǒng)的班報、日報、月報等報表。 (7)遙試:系統(tǒng)具備地面做遠方實驗功能。具有模擬現(xiàn)場試驗場景的能力。 2、 實時供電狀態(tài)、 環(huán)境監(jiān)視功能: (1)上傳所有監(jiān)控電力線路的實時數(shù)據(jù)(電流、電壓、功率、功率因數(shù)、用電量、零序電壓、零序電流、絕緣電阻值等參數(shù)),運行狀態(tài)(分閘、合閘、故障)和故障 情況(故障發(fā)生時間、造成故障的原因)到地面監(jiān)控的計算機,使控制室值班人員可以及時了解電力系統(tǒng)的運行狀況。 (2)地面主機實時顯示并監(jiān)測開關(guān)設(shè)備的運行情況,在界面上按順序排列同時顯示各個變電所每一臺開關(guān)的運行情況,用戶通過操作可以直觀地觀察到設(shè)備的實時電壓、工作電流、及開關(guān)分合閘狀態(tài)等電力參數(shù)。 (3)可對各個變電所的開關(guān)進行實時數(shù)據(jù)分析,用動態(tài)直方圖表示各開關(guān)的電壓變化情況。 3、 管理功能: (1)系統(tǒng)管理功能:提供修改密碼、修改用戶權(quán)限、登陸系統(tǒng)及鎖定系統(tǒng)菜單,管理者通過該功能設(shè)置用戶不同的部門使用權(quán)限,實現(xiàn)安全管理; (2)提供開放的數(shù)據(jù)接口,可以根據(jù)用戶要求提供“供電安全監(jiān)控系統(tǒng)”數(shù)據(jù)庫或者WEB模式的數(shù)據(jù)接口; (3)數(shù)據(jù)庫管理:采用實時數(shù)據(jù)庫技術(shù),滿足系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實時讀取與訪問。 (4)實現(xiàn)電力系統(tǒng)運行狀況,安全管理,歷史記錄等的綜合查詢,統(tǒng)計功能,使其成為一個綜合性系統(tǒng)工程,既面向設(shè)備管理又面向生產(chǎn)管理。 |
4、預警報警功能: (1)開關(guān)變位報警、事故報警、保護動作報警、可通過設(shè)置上限、上上限、下限、下下限、改變速率、偏差等實現(xiàn)電壓電流越限預警、報警,在出現(xiàn)開關(guān)跳閘后可迅速判斷故障所在范圍,實現(xiàn)故障優(yōu)先報警。 (2)能動態(tài)的顯示越限、故障報警,工作人員可隨時掌握電網(wǎng)運行狀態(tài),發(fā)生越限、故障時,系統(tǒng)能發(fā)出聲音報警,同時在報警信息窗口顯示其報警類型、報警狀態(tài)、報警時間等,并可通過選配組件實現(xiàn)語音報警。 (3)在上位機的每一步操作系統(tǒng)都要進行精確記錄并語音播報操作內(nèi)容,以防止操作員做出不當動作。 5、快速恢復送電一鍵恢復功能:由于變電所存在大面積停電的情況,使用快速恢復送電一鍵恢復功能,就可以達到快速而準確的開關(guān)送電的目的??梢灶A先設(shè)置好送電的開關(guān)順序,開關(guān)合閘間隙一般為十秒鐘左右。在出現(xiàn)了大面積停電的情況,利用此功能就可以到達快速,準確,方便的送電。 6、具備防越級跳閘功能:防越級跳閘功能,防越級等級不低于7級,上位機系統(tǒng)可詳細顯示出每級參數(shù)、斷線、閉鎖動作值等信息。 7、具有供電系統(tǒng)故障追查定功能:當監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)的開關(guān)出現(xiàn)變位、故障等異常情況時,系統(tǒng)會記錄動作開關(guān)的時間等綜合數(shù)據(jù)以及相應(yīng)開關(guān)的上、下、級開關(guān)數(shù)據(jù)進行對比分析,判斷極有可能出現(xiàn)故障的位置區(qū)間及故障類型,以便工程師進行分析判斷并快速查出故障原因,恢復正常供電。 8、系統(tǒng)軟件具有容錯功能:系統(tǒng)具有自我檢測功能,自動監(jiān)測出故障點的區(qū)段,作出對應(yīng)處理,保證系統(tǒng)在使用時處于完好狀態(tài)。當出現(xiàn)鼠標、鍵盤操作錯誤,盤片讀寫錯誤或打印機沒連機等故障時,不影響整個系統(tǒng)軟件的運行。 9、系統(tǒng)具備標準的OPC接口:系統(tǒng)具備較強的可擴展性,可接入其他具 備標準OPC接口的項目,便于接入礦井自動化信息平臺,實現(xiàn)各系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享,可 無償提供后期接入礦井自動化信息平臺所需的通訊協(xié)議、數(shù)據(jù)和技術(shù)支持等。 10、雙機切換功能:統(tǒng)具備操作雙機、雙電源互備, 一旦其中一個出現(xiàn)故障,備用設(shè)備立即切換為工作模式,備用電源至少持續(xù)運行24h,保證系統(tǒng)軟件持續(xù)、穩(wěn)定、可靠地與現(xiàn)場自動化設(shè)備通訊, 不間斷監(jiān)控電網(wǎng)安全狀況,歷史數(shù)據(jù)可以保存10年 11、數(shù)據(jù)備用功能:系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)自動備份功能,在不同硬盤上進行自動數(shù)據(jù)備份。
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1、系統(tǒng)技術(shù)參數(shù) : (1) 開關(guān)變位時, 音響報警時間不大于1秒,控制命令輸出不大于2秒。開關(guān)量狀態(tài)信號變位時, (2)音響報警響應(yīng)時間不大于1秒,畫面推出時 ,間不大于2秒。 (3) 模擬量采樣精度:交流量≤0.5%。功率量≤0.5%。 (4) 遙控、遙調(diào)正確率100%。 (5) 遙測合格率大于99.99%。 (6) 遙測綜合誤差小于0.5%。 (7) 遙信量:遙信正確率≥99.99%. (8)事故時遙信變位傳送時間<ls。 (9)遙測刷新時間<lS。 (10)遙控遙調(diào)命令傳送時間 <1s。 (11)畫面調(diào)用實時響應(yīng)時間 <1s。 (12)遙測量:U、I:0.2%; (13)事故順序記錄分辯率小于等于2ms. 2、系統(tǒng)巡檢周期:系統(tǒng)巡檢周期不大于30s,并符合監(jiān)控要求。 3、調(diào)節(jié)響時間:調(diào)節(jié)響時間不大于系統(tǒng)巡檢周期。 4、畫面響時間:調(diào)出整幅畫面85%的響時間不大于2s,其余畫面不大于5s。 5、誤碼率:不大于10。 6、傳輸距離上限:工控機至交換機之間的傳輸距離上限:50m(五類雙 絞線);交換機至KTG220地面用光端機之間的傳輸距離上限:50m(五類雙絞線); KTG220地面用光端機至電力傳輸分站之間的傳輸距離上限:10Km(發(fā)射光功率-15dBm~-5dBm;接收靈敏度-30dBm;使用MGTSV礦用單模光纜;光纖接點總數(shù)12個,其中熱熔接點5個,冷熔接點5個,活動連接點2個)。 7、備用電源工作時間:在電網(wǎng)停電后,備用電源能保證系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控時間不小于2 h。 |
8、存儲時間:存儲時間滿足下列要求, 重要開關(guān)的實時監(jiān)測值存盤記錄保存7d以上;模擬量統(tǒng)計值、報警/解除報警時刻及狀態(tài)、開關(guān)狀態(tài)及變化時刻、累計量值、設(shè)備故障/恢復正常工作時刻及狀態(tài)等 記錄保存1年以上。 當系統(tǒng)發(fā)生故障時,丟失上述信息的時間長度 不大于5min; 9、統(tǒng)計值時間:模擬量統(tǒng)計值是5min的統(tǒng)計值。 10、供電距離:向傳感器及執(zhí)行器遠程本安供電距離不小于2km。 11、累積量時間間隔:累計量時間間隔不大于系統(tǒng)巡檢周期。 12、傳輸性能: 1)工控機至交換機: a)傳輸方式:TCP/IP電纜傳輸方式; b)傳輸速率:10/100/1000Mbps; 2)交換機與KTG220地面用光端機: a)傳輸方式:TCP/IP電纜傳輸方式; b)傳輸速率:10/100/1000Mbps; 3)KTG220地面用光端機與電力傳輸分站: a)傳輸方式:TCP/IP光傳輸方式; b)傳輸速率:10/100/1000Mbps; 13、電源波動適能力:供電電壓在規(guī)定的電壓波動范圍內(nèi)變化時,系統(tǒng)的 主要功能和主要技術(shù)指標不低于本標準的要求。 14、工作穩(wěn)定性:系統(tǒng)進行工作穩(wěn)定性試驗,通電試驗時間不小于7d,其主要功能和主要技術(shù)指標不低于本標準的要求。 15、防爆性能:系統(tǒng)中的產(chǎn)品及關(guān)聯(lián)設(shè)備應(yīng)符合GB3836.1-2010、 GB3836.2-2010及GB3836.4-2010的規(guī)定,其圖樣及產(chǎn)品必須經(jīng)過指定的檢驗單位檢驗,并取得“防爆合格證”和“安全標志”,防爆關(guān)聯(lián)配接設(shè)備應(yīng)進行防爆關(guān)聯(lián)審查和檢驗,取得防爆關(guān)聯(lián)審查檢驗合格證明。
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1、監(jiān)測功能
(1)上傳所有監(jiān)控電力線路的實時數(shù)據(jù)(電流、電壓、功率、功率因數(shù)、用電量、零序電壓、零序電流、絕緣電阻值等參數(shù)),運行狀態(tài)(分閘、合閘、故障)和故障情況(故障發(fā)生時間、造成故障的原因)到地面監(jiān)控的計算機,使控制室值班人員可以及時了解電力系統(tǒng)的運行狀況。
(2)地面主機實時顯示并監(jiān)測開關(guān)設(shè)備的運行情況,在界面上按順序排列同時顯示各個變電所每一臺開關(guān)的運行情況,用戶通過操作可以直觀地觀察到設(shè)備的實時電壓、工作電流、及開關(guān)分合閘狀態(tài)等電力參數(shù)。
(3)可對各個變電所的開關(guān)進行實時數(shù)據(jù)分析,用動態(tài)直方圖表示各開關(guān)的電壓變化情況。
2、控制功能
(1)遙控:高低壓開關(guān)的分合閘控制操作、保護信號復位操作、掛接檢修牌,在模塊及系統(tǒng)主機上都可以進行電路的分、合閘操作。
(2)遙測:對高低壓開關(guān)終端模塊電力參數(shù)和變量遠程傳送實時測量。
(3)遙調(diào):在模塊及系統(tǒng)主機上可就地/遠程在線進行對高低壓開關(guān)終端模塊額定參 數(shù)遠程、就地讀取和整定實時遙調(diào)。
(4)遙信:實時監(jiān)視開關(guān)分合位置、風電瓦斯電開關(guān)量狀態(tài)、控制輸出狀態(tài)、各故障報警狀態(tài)等信號量。
(5)遙視:具備變電所視頻監(jiān)控。
(6)遙脈:系統(tǒng)具備高低壓開關(guān)的遙脈功能,經(jīng)系統(tǒng)計算可實現(xiàn)電度系統(tǒng)的班報、日報、月報等報表。
(7)遙試:系統(tǒng)具備地面做遠方實驗功能。具有模擬現(xiàn)場試驗場景的能力。
3、系統(tǒng)軟件功能
? 能夠接收、處理、存儲、顯示 、上傳現(xiàn)場數(shù)據(jù),顯示方式多樣,生動直觀;
? 運行參數(shù)的實時曲線圖形顯示,便于查看指定時間內(nèi)各種不同參數(shù)的變化趨勢;
? 運行參數(shù)的歷史曲線圖形顯示和任意歷史時 刻的數(shù)據(jù)查詢,歷史數(shù)據(jù)可在計算機數(shù)據(jù)庫中保留一定的時間,也可拷貝到U盤長期保存,以便于查詢分析;
? 運行參數(shù)的歷史數(shù)據(jù),以報表形式查詢、顯示和打?。?/span>
? 模擬動畫顯示功能,顯示內(nèi)容為配接設(shè)備的在線狀態(tài)、合閘、分閘三種不同狀態(tài),并且具有分頁顯示方式,點擊可以顯示相應(yīng)模擬量數(shù)值和斷路器狀態(tài)。
? 采集到的模擬量值、設(shè)備保護參數(shù)值和保護功能開啟情況,點擊控制命令可以調(diào)出控制菜單。
? 運行參數(shù)的超限報警 ,并記錄報警信息;
? 系統(tǒng)設(shè)置了操作權(quán)限,只有獲得權(quán)限的人員方可操作系統(tǒng);
? 具有防止誤操作功能;
? 具有Web發(fā)布功能,系統(tǒng)監(jiān)測界面可在網(wǎng)上瀏覽。
監(jiān)測界面
狀態(tài)顯示
控制界面
● 數(shù)據(jù)采集分站系統(tǒng):數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以數(shù)據(jù)采集分站為核心,輔以高性能數(shù)據(jù)采集模塊和通訊模塊,完成對高低壓開關(guān)運行參數(shù)的實時采集。
● 上位機監(jiān)測軟件系統(tǒng):上位機監(jiān)測軟件系統(tǒng)采用國內(nèi)著名品牌公司開發(fā)的 WINCC組態(tài)軟件,可實現(xiàn)對底層分站無縫連接。
● 監(jiān)測系統(tǒng)可聯(lián)網(wǎng):供礦上相關(guān)部門調(diào)閱開關(guān)的運行信息,具有操作權(quán)限的部門可對開關(guān)發(fā)出控制命令。