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淺(qiǎn)析井下采區無人值守變(biàn)電(diàn)所綜(zōng)合(hé)自動(dòng)化係(xì)統設計及(jí)應用(yòng)

更新時間:2024-07-22      瀏(liú)覽次數(shù):1034

安科瑞(ruì) 陳(chén)聰

摘(zhāi)要:介紹(shào)基(jī)於以太網係統構(gòu)建的煤礦井(jǐng)下采(cǎi)區變電所(suǒ)無(wú)人(rén)值守監(jiān)控係統,該(gāi)係統(tǒng)具有(yǒu)遠(yuǎn)程(chéng)監控和(hé)通信(xìn)功能,遠(yuǎn)程調控(kòng)和保(bǎo)護功能,統計(jì)查詢(xún)和(hé)反饋(kuì)功能(néng),門(mén)禁管(guǎn)理(lǐ)等(děng)功能(néng)。應(yīng)用(yòng)實(shí)踐(jiàn)表明,該係(xì)統(tǒng)真(zhēn)正實現(xiàn)井(jǐng)下(xià)采(cǎi)區變電所的無(wú)人值守,有(yǒu)著(zhuó)顯著的(dí)社(shè)會(huì)與經濟效(xiào)益(yì)。

關(guān)鍵(jiàn)詞:煤(méi)礦;采(cǎi)區(qū)變電(diàn)所;無(wú)人(rén)值守(shǒu);自動(dòng)監(jiān)控(kòng)

0引(yǐn)言

目前,煤(méi)礦供(gōng)電(diàn)設備(bèi)和(hé)電力(lì)監(jiān)控係統日趨(qū)*,不僅實現(xiàn)了(liǎo)井(jǐng)下變(biàn)電(diàn)所的無人(rén)值(zhí)守,也(yě)實現(xiàn)了(liǎo)視(shì)頻監(jiān)控功能。煤(méi)礦井下變電(diàn)所主要包(bāo)括(kuò)水平主(zhǔ)變電所(suǒ)和采區(qū)變(biàn)電(diàn)所,水(shuǐ)平主變電(diàn)主要承擔井下采掘(jué),通(tōng)風(fēng),供電(diàn),排(pái)水係(xì)統(tǒng)的(dí)配電工作,而采(cǎi)區(qū)變電(diàn)所主(zhǔ)要(yào)服務(wù)於(yú)該(gāi)采(cǎi)區(qū)的各(gè)生產(chǎn)環節所需(xū)用電(diàn)。采區變電(diàn)所相比(bǐ)於水平主變(biàn)電所而(ér)言,由(yóu)於受采區(qū)位(wèi)置(zhì)的(dí)限(xiàn)製(zhì),更容(róng)易(yì)遭受煤塵,瓦(wǎ)斯(sī)和(hé)水火(huǒ)等有害介質的影(yǐng)響(xiǎng),故此(cǐ)事故(gù)率較高且采區變電(diàn)所(suǒ)故(gù)障排查(chá)難度(dù)大,停送電周期(qī)長,對(duì)采(cǎi)區(qū)的(dí)安全(quán)供電有一定程度的(dí)影(yǐng)響(xiǎng)。目(mù)前,我國(guó)絕大多(duō)數(shù)礦(kuàng)井的(dí)采區(qū)變電所采(cǎi)用(yòng)傳(chuán)統(tǒng)人工(gōng)值(zhí)守方式進行(háng)管理(lǐ),但(dàn)受(shòu)到變(biàn)電(diàn)所(suǒ)供(gōng)電(diàn)係統(tǒng)復雜(zá)性(xìng)的影響(xiǎng),一(yī)旦(dàn)采區(qū)變電(diàn)所(suǒ)出現故障(zhàng),值(zhí)守人(rén)員(yuán)處理(lǐ)不及時(shí),必(bì)然會對(duì)生(shēng)產造成影響,甚至引發(fā)重大(dà)安(ān)全(quán)事(shì)故。隨(suí)著(zhuó)煤礦(kuàng)設備(bèi)集約(yuē)化,大(dà)功(gōng)率化和智能化的(dí)發展,對(duì)采區變電(diàn)所的供電質量(liáng)提(tí)出了更(gēng)高的要求。因(yīn)此,常村煤礦(kuàng)與移動(dòng)通(tōng)信(xìn)公司(sī)聯(lián)合研(yán)發了采(cǎi)區(qū)變電所自動監(jiān)控無(wú)人值守(shǒu)係(xì)統,將監控,保護和無人值守進(jìn)行融(róng)合,真正(zhèng)實現了(liǎo)采區(qū)變電所(suǒ)的無人(rén)值(zhí)守和高效(xiào)管理(lǐ)。

1變(biàn)電所自動監控(kòng)無人(rén)值(zhí)守係(xì)統結(jié)構(gòu)

常村煤礦為(wéi)實(shí)現井下采(cǎi)區變(biàn)電所無人(rén)值(zhí)守(shǒu),首先要(yào)對采區(qū)變電所進(jìn)行(háng)實施(shī)監控(kòng),且能(néng)夠(gòu)及(jí)時自動處理(lǐ)故障,定位故障和報警(jǐng),因此(cǐ),采區變電所(suǒ)自(zì)動監(jiān)控(kòng)無(wú)人值守需(xū)要滿(mǎn)足對變電所的監測(cè)監控,保護(hù)等功(gōng)能(néng)。研究(jiū)設計(jì)的(dí)采(cǎi)區變電所(suǒ)自(zì)動監控無人值守係(xì)統主要(yào)可(kě)分(fēn)為3個(gè)部分,即地麵監(jiān)控(kòng)係統,井(jǐng)下傳輸 係(xì)統和(hé)綜保監(jiān)測(cè)反饋遠(yuǎn)動(dòng)裝(zhuāng)置(zhì)。地(dì)麵監(jiān)控係統主要(yào)包(bāo)括可(kě)視液(yè)晶屏(píng),可實時(shí)顯示變電所內所監控(kòng)設(shè)備(bèi)的運行(háng)狀態(tài),井下傳輸係(xì)統主(zhǔ)要包括RS485通信綫路(lù),變電(diàn)所(suǒ)設備監控通信(xìn)分站,CAN光(guāng)纜通信總(zǒng)綫(xiàn)等(děng),監(jiān)測(cè)控製單元主(zhǔ)要是指(zhǐ)所(suǒ)需監(jiān)測的各類機(jī)電(diàn)設(shè)備,主要監測設備(bèi)的電壓,電(diàn)流(liú),功(gōng)率(shuài)因數等(děng)參數。另外,為(wéi)了避免閒(xián)雜人員進(jìn)入(rù)變(biàn)電(diàn)所和檢(jiǎn)修(xiū)人員(yuán)及(jí)時(shí)進(jìn)入變(biàn)電所處理(lǐ)故障,該係統增加了門(mén)禁(jīn)管係統,實現了(liǎo)變(biàn)電(diàn)所人(rén)員進(jìn)出的(dí)有效管理。其(qí)工(gōng)作(zuò)原(yuán)理(lǐ)為(wéi):監(jiān)測控(kòng)製(zhì)單(dān)元(yuán)將(jiāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據通過RS485通(tōng)信綫路傳(chuán)輸(shū)至(zhì)變電所分站(zhàn),各分站(zhàn)數據經CAN光纜通信總綫傳輸(shū)至(zhì)地麵(miàn)監(jiān)控係統,監(jiān)控(kòng)人員根(gēn)據監(jiān)控情況發(fā)出指令,實現(xiàn)了遠(yuǎn)程(chéng)監控(kòng),遠(yuǎn)程通(tōng)信和遠程調(tiáo)控(kòng),真(zhēn)正實(shí)現了(liǎo)采區變電所自動(dòng)監控無(wú)人(rén)值(zhí)守(shǒu)。

2係(xì)統功能和特(tè)點

2.1遠程(chéng)監(jiān)控(kòng)和通信(xìn)功能

平(píng)地(dì)監控係統所用監控(kòng)主(zhǔ)機采用內存64MB的型號為(wéi)PIII500的處(chǔ)理(lǐ)器,處(chǔ)理功能*,且(qiě)監(jiān)控係(xì)統(tǒng)可實現監(jiān)控主機(jī)退出工作時也可(kě)不影響(xiǎng)井(jǐng)下(xià)監控的功能(néng),可(kě)以(yǐ)實現(xiàn)遠(yuǎn)程監控,實(shí)時(shí)掌握(wò)監控(kòng)設(shè)備的電(diàn)壓,電流,功率(shuài)因(yīn)數等(děng)相(xiāng)關參數和存在(zài)的故(gù)障(zhàng)類型,且(qiě)設(shè)備(bèi)運行(háng)狀態(tài)以數據或者(zhě)圖(tú)標的形式(shì)在(zài)地麵 監控係(xì)統(tǒng)平台上顯(xiǎn)示。

2.2遠程調(tiáo)控(kòng)和保(bǎo)護功能

監控人(rén)員通過(guò)地(dì)麵監控(kòng)係(xì)統可以實(shí)時掌握變電(diàn)所設備運(yùn)行狀(zhuàng)態,當監(jiān)測(cè)到(dào)某台(tái)監(jiān)測(cè)設(shè)備出(chū)現故障時,監控人員(yuán)可遠(yuǎn)程(chéng)實(shí)施(shī)調控(kòng),如(rú)可(kě)遠(yuǎn)程(chéng)對高低壓(yā)電(diàn)纜開(kāi)關進行(háng)斷電和(hé)送(sòng)電操(cāo)作(zuò),對綜(zōng)保(bǎo)設備進(jìn)行(háng)復位操作等(děng)。

2.3統(tǒng)計查詢和反饋(kuì)功能

該自(zì)動監控(kòng)無人(rén)值守(shǒu)係(xì)統(tǒng)可對數據進行(háng)監(jiān)測(cè)的同(tóng)時實現數(shù)據(jù)存儲(chǔ),監控(kòng)人員可實時(shí)調出(chū)近期設備運行數據參數(shù)。另(lìng)外(wài),該(gāi)係統具有(yǒu)故障報警和(hé)反饋(kuì)功能(néng),若(ruò)監控(kòng)人員(yuán)未(wèi)及時觀看監(jiān)控屏時,所(suǒ)監控(kòng)設備出(chū)現(xiàn)故(gù)障(zhàng)後(hòu)會發出(chū)警(jǐng)報,警報(bào)信(xìn)息則通過數據傳(chuán)輸係統(tǒng)傳至地麵(miàn)監控係(xì)統(tǒng),避(bì)免(miǎn)了平地(dì)值(zhí)守(shǒu)人(rén)員因疏忽等(děng)原因未及(jí)時查看監控係(xì)統而引(yǐn)起(qǐ)的(dí)安全事故。

2.4門禁(jīn)管理功能(néng)

對(duì)無人值守的(dí)變電所(suǒ)而(ér)言,若關門加(jiā)鎖(suǒ)容易(yì)則造(zào)成檢(jiǎn)修人(rén)員處理故障滯(zhì)後,因此自動(dòng)監(jiān)控無人值守(shǒu)係統將門禁管(guǎn)理納入其(qí)中,首(shǒu)先(xiān)對(duì)礦井(jǐng)能夠進(jìn)入(rù)變電(diàn)所(suǒ)的專職檢修(xiū)人員(yuán)進行人像采集(jí),當專(zhuān)職人員需(xū)要進入變(biàn)電所時(shí),檢修人(rén)員(yuán)隻(zhī)需(xū)將麵部(bù)對準變(biàn)電(diàn)所門口(kǒu)安設(shè)的攝像頭進行(háng)人像識別,通過(guò)人像識(shí)別(bié)後,變 電(diàn)所(suǒ)門將(jiāng)自動(dòng)開啟(qǐ),檢修人(rén)員可直(zhí)接進(jìn)入(rù)。該(gāi)過程始終在地麵(miàn)監(jiān)控(kòng)係(xì)統(tǒng)中顯(xiǎn)示且(qiě)變電所(suǒ)門開(kāi)關可(kě)由監控人員地(dì)麵(miàn)遙控,如因(yīn)攝(shè)像頭(tóu)故障(zhàng)等因(yīn)素導(dǎo)致(zhì)無法(fǎ)進(jìn)入(rù)人像識別,檢修人員可通過(guò)語音通話(huà)進(jìn)行(háng)確認,監控人員遠程(chéng)遙控開(kāi)啟。

2.5軟(ruǎn)件功能

無人值守係統涉及的軟件主要有監控主機所(suǒ)用(yòng)Windows係(xì)統以及采用SCADA數據編寫(xiě)的(dí)各類(lèi)實(shí)用軟件(jiàn)。實(shí)用軟件可實現監控操作,數據(jù)報表(biǎo)繪製,參數(shù)設(shè)置,報警信息(xī)回饋(kuì),參(cān)數(shù)記錄,係統(tǒng)維護,數據打印,個別(bié)領(lǐng)導和部(bù)門(mén)分控(kòng)等功能。

3 效益(yì)分(fēn)析(xī)

常(cháng)村(cūn)煤礦秉(bǐng)持(chí)“機械(xiè)化換人,自(zì)動化(huà)減人(rén)”的(dí)發(fā)展(zhǎn)理(lǐ)念(niàn),對井下采區變電所(suǒ)無人值守(shǒu)監控係(xì)統(tǒng)進行(háng)技術改造,係統投入運(yùn) 行取(qǔ)得(dé)良好(hǎo)的生產效(xiào)果(guǒ),體(tǐ)現出顯(xiǎn)著的社(shè)會與經(jīng)濟效益,主(zhǔ)要具有(yǒu)以(yǐ)下(xià)幾方麵(miàn)優(yōu)點。

  1. 係統(tǒng)投(tóu)入運行後變電(diàn)所無(wú)需專人值守(shǒu),監(jiān)控人員(yuán)可(kě)以根據(jù)變(biàn)電(diàn)所(suǒ)設(shè)備狀況(kuàng)進(jìn)行調控和(hé)管(guǎn)理,維修(xiū)人(rén)員(yuán)隻(zhī)需根(gēn)據監控人(rén)員調令進入變電所(suǒ),提升了(liǎo)工(gōng)作效(xiào)率(shuài)。

  2. 大幅度(dù)降低了因(yīn)工人(rén)操作失(shī)誤(wù)造(zào)成故障的概率。另外,通過(guò)應用自(zì)動(dòng)監(jiān)控(kòng)無(wú)人(rén)值守係統(tǒng),可實(shí)時(shí)顯(xiǎn)示監測(cè)設備故(gù)障類型(xíng)和(hé)故(gù)障(zhàng)位(wèi)置,減(jiǎn)少了(liǎo)檢(jiǎn)修人員(yuán)排查(chá)故(gù)障的(dí)難(nán)度和時(shí)間(jiān)。

  3. 通(tōng)過(guò)係統的軟件功能(néng),信息反(fǎn)饋(kuì)功(gōng)能(néng)等可對(duì)一(yī)段時期(qī)內的(dí)設(shè)備運行(háng)參數進行統計(jì)分(fēn)析,同(tóng)時(shí)可(kě)對事(shì)故(gù)率(shuài)進(jìn)行(háng)統(tǒng)計(jì)分(fēn)析,有助於合理製(zhì)定(dìng)檢(jiǎn)修(xiū)製(zhì)度(dù)和(hé)確(què)定(dìng)檢修(xiū)工作。

  4. 係(xì)統投(tóu)入運(yùn)行後,大幅(fú)提升變電(diàn)所的自動(dòng)化(huà)與智能(néng)化(huà)水(shuǐ)平(píng),檢(jiǎn)修(xiū)維(wéi)護(hù)成本降低(dī),節約大(dà)量的(dí)人力與物力(lì)。另外,通(tōng)過該係統的應用(yòng),掌握設(shè)備(bèi)運(yùn)行故障(zhàng)規律,重新(xīn)製定了檢修工作(zuò)計劃(huá),變電所每年(nián)可節省(shěng)材(cái)料(liào)費用(yòng)4萬(wàn)元(yuán);提高了(liǎo)煤(méi)礦開采量,采(cǎi)麵(miàn)每(měi)年增(zēng)加產量2萬t,按照當前煤(méi)價(jià) 450元/t計算(suàn),可(kě)提(tí)前(qián)增加收入900萬元。

4安科瑞(ruì)Acrel-1000變電站綜合自(zì)動化係統

4.1方(fāng)案(àn)綜述(shù)

Acrel-1000變電站綜合(hé)自動化監(jiān)控(kòng)係(xì)統在邏輯功(gōng)能(néng)上(shàng)由(yóu)站(zhàn)控(kòng)層,間隔層二層設備組成,並用分層(céng),開(kāi)放式(shì)網絡係統實現(xiàn)連接。站控(kòng)層(céng)設備(bèi)包(bāo)括(kuò)監控(kòng)主機(jī),提供(gōng)站內(nèi)運(yùn)行的(dí)人(rén)機(jī)聯(lián)係界(jiè)麵,實現管理(lǐ)控(kòng)製間(jiān)隔層設備等功能,形成(chéng)全站(zhàn)監控,並與(yǔ)遠(yuǎn)方監控,調度通信;間(jiān)隔層由若幹(gān)個二次(cì)子係統(tǒng)組(zǔ)成,在(zài)站(zhàn)控層(céng)及站控層網(wǎng)絡失效的(dí)情況下(xià),仍(réng)能獨(dú)立完成(chéng)間隔層設備的(dí)就(jiù)地監控(kòng)功(gōng)能。

針(zhēn)對工程(chéng)具體情(qíng)況(kuàng),設計(jì)方(fāng)案(àn)具(jù)有高可靠性(xìng),易於(yú)擴充(chōng)和友好(hǎo)的人機界(jiè)麵,性(xìng)能價(jià)格比(bǐ),監控(kòng)係統(tǒng)由站控層(céng)和(hé)間(jiān)隔(gé)層兩部分(fēn)組成,采用分層分布式(shì)網(wǎng)絡結構(gòu),站控層(céng)網(wǎng)絡采(cǎi)用TCP/IP協(xié)議(yì)的以(yǐ)太網(wǎng)。站控層(céng)網絡采用單(dān)網(wǎng)雙機(jī)熱(rè)備(bèi)配置。

4.2應用場(cháng)所

適(shì)用(yòng)於(yú)公(gōng)共建築(zhù),工(gōng)業建(jiàn)築,居住(zhù)建(jiàn)築等各行(háng)業(yè)35kV以下電壓等(děng)級的用戶端(duān)配(pèi),用電(diàn)係統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)視(shì)和控製(zhì)管(guǎn)理(lǐ)。

4.3係(xì)統結構

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4.4係統功能(néng)

4.4.1實(shí)時監測

Acrel-1000變(biàn)電(diàn)站(zhàn)綜(zōng)合自動化係統,以配(pèi)電(diàn)一(yī)次圖(tú)的(dí)形式直(zhí)觀顯示配(pèi)電(diàn)綫(xiàn)路的(dí)運(yùn)行(háng)狀態(tài),實時(shí)監測各(gè)回(huí)路電壓(yā),電流(liú),功(gōng)率(shuài),功率(shuài)因(yīn)數等(děng)電參(cān)數(shù)信息(xī),動態(tài)監視(shì)各(gè)配(pèi)電回(huí)路斷(duàn)路(lù)器,隔(gé)離(lí)開關,地刀(dāo)等合,分閘(zhá)狀態及有(yǒu)關故(gù)障(zhàng),告警等(děng)信(xìn)號(hào)。

4.4.2報警(jǐng)處理

監控係(xì)統(tǒng)具有事(shì)故報警(jǐng)功(gōng)能(néng)。事故(gù)報警(jǐng)包括非(fēi)正常操(cāo)作引起的斷路器(qì)跳閘和保(bǎo)護裝置動作(zuò)信(xìn)號;預告(gào)報(bào)警包(bāo)括(kuò)一般(bān)設備變(biàn)位(wèi),狀態異常信息(xī),模擬量(liáng)或溫度量越限等。

1)事故報(bào)警。事(shì)故狀(zhuàng)態方式時,事(shì)故報警(jǐng)立(lì)即(jí)發出(chū)音(yīn)響報(bào)警(jǐng)(報警音量任意調(tiáo)節(jié)),操作員工作站(zhàn)的顯示(shì)畫麵上用顏色(sè)改變並(bìng)閃爍(shuò)表(biǎo)示該設備變(biàn)位(wèi),同(tóng)時彈(dàn)窗(chuāng)顯示紅(hóng)色報警條(tiáo)文(wén),報(bào)警分為實時報警和(hé)歷(lì)史報警(jǐng),歷史(shǐ)報警條文具(jù)備選(xuǎn)擇查詢並打印的(dí)功(gōng)能。

事故(gù)報(bào)警(jǐng)通(tōng)過(guò)手(shǒu)動,每次確認一次報警(jǐng)。報警一旦確(què)認(rèn),聲音,閃光即停(tíng)止。

次事故(gù)報(bào)警(jǐng)發生(shēng)階段(duàn),允許下一個報警(jǐng)信號進(jìn)入,即(jí)次(cì)報(bào)警(jǐng)不覆(fù)蓋(gài)上一(yī)次的報警內(nèi)容。報(bào)警(jǐng)處理(lǐ)具備(bèi)在主計算(suàn)機上(shàng)予以(yǐ)定義或退(tuì)出的功能(néng)。

2)對(duì)每一(yī)測量(liáng)值(包括(kuò)計(jì)算量值),由(yóu)用戶(hù)序(xù)列設置(zhì)四種(zhǒng)規定(dìng)的運(yùn)行(háng)限(xiàn)值(zhí)(物理下(xià)限(xiàn),告警(jǐng)下限,告警上(shàng)限,物(wù)理上限),分別定義(yì)作(zuò)為預(yù)告報警和事故(gù)報警。

3)開(kāi)關事故(gù)跳閘(zhá)到次數或(huò)開關(guān)拉閘(zhá)到次數(shù),推(tuī)出報警信(xìn)息,提示用(yòng)戶(hù)檢(jiǎn)修(xiū)。

4)報警(jǐng)方式(shì)。

報警方式具有多種表(biǎo)現形式(shì),包括(kuò)彈窗,畫(huà)麵閃爍(shuò),聲光報(bào)警器,語(yǔ)音,短信,電話(huà)等但不(bù)限(xiàn)於以(yǐ)上幾種方式,用戶根據(jù)自己的需要(yào)添加(jiā)或(huò)修改報警信(xìn)息。

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4.4.3調節(jié)與(yǔ)控(kòng)製(zhì)

操作(zuò)員對(duì)需(xū)要(yào)控製的(dí)電(diàn)氣設備(bèi)進行(háng)控製操作。監(jiān)控(kòng)係統具有(yǒu)操(cāo)作(zuò)監護功能(néng),允(yǔn)許(xǔ)監(jiān)護(hù)人員(yuán)在操(cāo)作員(yuán)工作(zuò)站上實施(shī)監(jiān)護,避免誤操作。

操(cāo)作控製分(fēn)為(wéi)四級:

控製(zhì),設備就(jiù)地(dì)檢(jiǎn)修(xiū)控製。具(jù)有優先的控(kòng)製權(quán)。當(dāng)操作(zuò)人員(yuán)將(jiāng)就地設備的遠方/就地(dì)切換(huàn)開關放(fàng)在就地位(wèi)置時,將閉鎖(suǒ)所有其他控製功(gōng)能(néng),隻(zhī)進(jìn)行(háng)現(xiàn)場操作。

級控(kòng)製,間隔(gé)層後備(bèi)控(kòng)製(zhì)。其與(yǔ)三級(jí)控製的(dí)切換(huàn)在(zài)間隔層完成(chéng)。

三級控製(zhì),站控(kòng)層控製。該級(jí)控(kòng)製在操作(zuò)員工作(zuò)站上完(wán)成,具有遠方/站控(kòng)層的(dí)切換(huàn)。

四(sì)級(jí)控(kòng)製(zhì),遠(yuǎn)方(fāng)控製,優先(xiān)。

原則上間(jiān)隔(gé)層(céng)控製(zhì)和設(shè)備就地控(kòng)製作為(wéi)後(hòu)備操(cāo)作或檢修操(cāo)作手段(duàn)。為防止誤操作,在任(rèn)何控製方式下都需采用(yòng)分步操作(zuò),即選擇(zé),返(fǎn)校,執行,並在站(zhàn)級(jí)層設(shè)置操(cāo)作(zuò)員,監(jiān)護(hù)員口令及綫路(lù)代碼,以(yǐ)確(què)保操作的性(xìng)和(hé)正確(què)性(xìng)。對任何操(cāo)作方(fāng)式(shì),保證隻有在上(shàng)一(yī)次(cì)操作步(bù)驟完(wán)成後(hòu),才進行下一(yī)步操(cāo)作。同一(yī)時(shí)間隻(zhī)允(yǔn)許一種(zhǒng)控(kòng)製方式。

納(nà)入(rù)控(kòng)製(zhì)的(dí)設(shè)備有:35kV及以下斷(duàn)路器(qì);35kV及以下隔離開(kāi)關及帶電動(dòng)機(jī)構的接(jiē)地開(kāi)關;站(zhàn)用電380V斷(duàn)路(lù)器(qì);主變(biàn)壓器分接(jiē)頭;繼電保護裝(zhuāng)置的(dí)遠(yuǎn)方復(fù)歸(guī)及(jí)遠(yuǎn)方投退(tuì)連(lián)接(jiē)片。

3)定時控(kòng)製。操作(zuò)員對需(xū)要(yào)控(kòng)製的(dí)電(diàn)氣設備進行(háng)定時(shí)控(kòng)製(zhì)操(cāo)作,設定啟動和(hé)關閉時(shí)間,完成(chéng)定時控製。

4)監(jiān)控係統的控製(zhì)輸出。控(kòng)製輸出(chū)的接點為無(wú)源(yuán)接點,接(jiē)點的(dí)容量對(duì)直流(liú)為(wéi)110V(220V),5A,對(duì)交流為(wéi)220V,5A。

4.4.4用戶(hù)權限管理

係(xì)統設置了用(yòng)戶權限管(guǎn)理(lǐ)功能,通過(guò)用戶權限管理能夠(gòu)防止未經授權的操(cāo)作(zuò)係統(tǒng)可以(yǐ)定(dìng)義(yì)不(bù)同操作權(quán)限的(dí)權(quán)限(xiàn)組(如(rú)管理員,維護(hù)員(yuán),值(zhí)班員(yuán)組等(děng)),在(zài)每(měi)個權限組裏添(tiān)加用戶(hù)名(míng)和密碼,為(wéi)係統運(yùn)行,維護(hù),管理提供可(kě)靠(kào)的(dí)保(bǎo)障。

5係統(tǒng)硬件配置(zhì)

應用場(cháng)合(hé)

型號(hào)

圖(tú) 片

保護功(gōng)能(néng)

 

35kV變(biàn)電(diàn)站(zhàn)綜(zōng)合自動(dòng)化(huà)係統(tǒng)

Acrel-

1000

33

可顯(xiǎn)示(shì)變(biàn)電站主(zhǔ)接(jiē)綫圖,模(mó)擬配電(diàn)網絡(luò)運(yùn)行(háng),實現(xiàn)無人(rén)值(zhí)班(bān)模(mó)式;根據順(shùn)序(xù)事(shì)件(jiàn)記(jì)錄,歷史曲綫,故障錄波(bō),協(xié)助運維人員實現快(kuài)速故(gù)障分析(xī),定(dìng)位和排除問題,盡(jìn)量縮短停(tíng)電時間;實時(shí)采集各回路,設備(bèi)的(dí)電(diàn)流(liú),電(diàn)壓(yā),功(gōng)率,電能以及(jí)諧(xié)波,電(diàn)壓(yā)波(bō)動(dòng)等(děng)參(cān)數(shù),對配電係統和用(yòng)電設備進行(háng)用能(néng)分(fēn)析和能(néng)效(xiào)管理

 

網關

ANet-

2E8S1

0052cb53c0d808da21480c667aa4fd7

8路RS485串(chuàn)口(kǒu),光耦(ǒu)隔(gé)離,2路以太(tài)網接口,支持(chí)ModbusRtu,ModbusTCP,DL/T645-1997,DL/T645-2007,CJT188-2004,OPCUA等協議的(dí)數據(jù)接入,ModbusTCP(主,從(cóng)),104(主,從(cóng)),建(jiàn)築能耗,SNMP,MQTT等(děng)協(xié)議(yì)上傳(chuán),支持斷(duàn)點(diǎn)續傳(chuán),XML,JSON進行數據(jù)傳(chuán)輸,支(zhī)持標準8GBSD卡(qiǎ)(32GB),支(zhī)持不(bù)同(tóng)協(xié)議向(xiàng)多平台(tái)轉發數據;每(měi)個設備的多(duō)個(gè)報警設(shè)置(zhì)。輸入(rù)電源:AC/DC220V,導軌(guǐ)式安(ān)裝。

 

35kV/10kV/6kV

弧光(guāng)保護

ARB5-M

主控(kòng)單(dān)元,可接20路(lù)弧(hú)光(guāng)信號(hào)或(huò)4個擴展單元,配(pèi)置弧光保護(8組(zǔ)),失靈(líng)保護(hù)(4組(zǔ)),TA斷綫監測(4組(zǔ)),11個(gè)跳(tiào)閘出口;

ARB5-E

擴(kuò)展單元,多可(kě)以插接(jiē)6塊(kuài)擴展插(chā)件(jiàn),每(měi)個(gè)擴展插(chā)件可(kě)以(yǐ)采集5路弧(hú)光信號:

ARB5-S

弧光探頭,可安(ān)裝(zhuāng)於中壓開關(guān)櫃的(dí)母(mǔ)綫室,斷路器室或電(diàn)纜(lǎn)室,也可(kě)於低壓櫃。弧光探(tàn)頭(tóu)的檢測範(fàn)圍為180°,半(bàn)徑0.5m的扇形區(qū)域;

35kV/10kV/6kV

進(jìn)綫(xiàn)櫃(guì)電(diàn)能質量(liáng)

在綫監(jiān)測(cè)

APView500

6192c06d2027abc5fae276484deeb26

相(xiāng)電壓電(diàn)流+零序(xù)電(diàn)壓零序電流,電(diàn)壓電流不(bù)平(píng)衡度,有(yǒu)功無功功率(shuài)及(jí)電(diàn)能,事件(jiàn)告警及故障錄波(bō),諧波(bō)(電(diàn)壓/電流63次(cì)諧(xié)波,63組(zǔ)間(jiān)諧(xié)波(bō),諧(xié)波(bō)相角,諧(xié)波含有率,諧波(bō)功(gōng)率(shuài),諧(xié)波畸(jī)變率,K因子),波動/閃變(biàn),電壓(yā)暫(zàn)升,電(diàn)壓暫(zàn)降,電壓瞬態,電壓(yā)中斷,1024點(diǎn)波形(xíng)采(cǎi)樣(yàng),觸(chù)發及定時(shí)錄波(bō),波(bō)形實時顯示及(jí)故障(zhàng)波形查(chá)看(kàn),PQDIF格(gé)式文件存儲(chǔ),內存(cún)32G,16D0+22D1,通訊2RS485+1RS232+1GPS,3以太(tài)網接口(+1維(wéi)護網口(kǒu))+1USB接(jiē)口(kǒu)支持U盤讀(dú)取數據,支持61850協議。

35kV/100kV/6kV

間隔(gé)智(zhì)能(néng)操(cāo)控,

節(jié)點(diǎn)測溫(wēn)

ASD500

D:\姜建(jiàn)妹(mèi)工(gōng)作\03-部(bù)門(mén)產(chǎn)品資料\2020年資(zī)料(liào)\智能配電(diàn)產(chǎn)品(pǐn)圖品(pǐn)2019.12.13\ASD\新(xīn)版\ASD300(III)\HG9A5396.JPG

5寸大液(yè)晶彩屏(píng)動(dòng)態(tài)顯示(shì)一次(cì)模擬圖及(jí)彈簧儲(chǔ)能(néng)指示(shì),高(gāo)壓帶電顯(xiǎn)示及閉(bì)鎖(suǒ),驗(yàn)電,核(hé)相,3路溫溫(wēn)度控(kòng)製(zhì)及顯(xiǎn)示(shì),遠方/就地(dì),分(fēn)合閘(zhá),儲能旋鈕預分(fēn)預(yù)合閃光指示(shì),分合閘(zhá)完好指示(shì),分(fēn)合閘回路電壓測量(liáng),人體感(gǎn)應(yīng),櫃(guì)內照明控製,1路以(yǐ)太網,2路RS485,1路USB接口,GPS對時(shí),高壓櫃內電(diàn)氣接點無(wú)綫測溫(wēn),全電參量測溫,脈衝(chōng)輸出,4~20mA輸(shū)出;

35kV/10kV/

6kV傳(chuán)感(gǎn)器

ATE400

00c847d7cad888672b40e9de77f7a18

合金片(piàn)固(gù)定,CT感應取電,啟動(dòng)電流大於(yú)5A,測溫(wēn)範圍(wéi)-50-125℃,測量(liáng)精(jīng)度±1℃;無(wú)綫(xiàn)傳(chuán)輸(shū)距離空曠150米;

35kV/10kV/6kV

間隔電參(cān)量(liáng)測量

APM830

8a3951e88d337b0bb51d8c2e1fa75a5

三(sān)相(xiāng)(1,U,kW,kvar,kWh,kvarh,Hz,cosΦ),零序電(diàn)流(liú)In,四(sì)象限電(diàn)能(néng),實時(shí)及需量,本(běn)月(yuè)和上月值(zhí),電流,電壓不(bù)平衡(héng)度,66種報警類(lèi)型及(jí)外(wài)部事件(jiàn)(SOE)各16條事(shì)件記錄,支(zhī)持(chí)SD卡擴(kuò)展記錄(lù),2-63次(cì)諧波,2D1+2D0,RS485/Modbus,LCD顯示(shì);

變(biàn)壓器(qì)繞組(zǔ)

溫度檢(jiǎn)測(cè)

ARTM-8

639ab4d5c09c0be9b988db967af34b4

8路(lù)溫(wēn)度巡檢(jiǎn),預埋PT100,RS485接(jiē)口,2路(lù)繼電器(qì)輸出;

 

變(biàn)壓器(qì)接頭測(cè)溫低壓進出(chū)綫櫃接頭測(cè)溫

ARTM-Pn-E

a448bd195c64c52c0ec60e59c912905

無(wú)綫測(cè)溫采集(jí)可接(jiē)入60個無(wú)綫(xiàn)測溫傳感(gǎn)器(qì);U,I,P,Q等(děng)全(quán)電參(cān)量(liáng)測(cè)量(liáng);2路(lù)告(gào)警(jǐng)輸出(chū);1路RS485通(tōng)訊;

 

ATE400

00c847d7cad888672b40e9de77f7a18

合(hé)金(jīn)片固定,CT感應(yīng)取電(diàn),啟動電流大(dà)於5A,測溫範圍-50-125C,測量精(jīng)度(dù)±1℃;無(wú)綫(xiàn)傳輸距離(lí)空曠150米(mǐ);

 

櫃(guì)內(nèi)環(huán)境(jìng)溫濕度(dù)

AHE100

a04bb4d86f4f1c4cc88bfeaf8c13565

無綫(xiàn)溫濕(shī)度傳感器,溫(wēn)度(dù)精(jīng)度:±1℃,濕(shī)度精(jīng)度:±3%RH,發(fā)射(shè)頻(pín)率:5min,傳輸距(jù)離:200m,電(diàn)池壽(shòu)命:≥3年(可更換)

 

ATC600

3d06a4e583dd966c290bafca4c63cb2

兩種工作模式:終端,中繼。ATC600-Z做中繼透傳,ATC600-Z到(dào)ATC600-C的傳輸距(jù)離(lí)空曠1000m,ATC600-C可接收(shōu)AHE傳(chuán)輸(shū)的(dí)數(shù)據(jù),1路485,2路(lù)報警出(chū)口(kǒu)。

 

應(yīng)用(yòng)場(cháng)合

型(xíng)號

圖(tú) 片

保護(hù)功能

其他功(gōng)能(néng)

35kV/10kV/

6kV進(jìn)綫

AM6-L

綜保(1)

綜(zōng)保(1)

三段式過流保護(帶方向,低(dī)壓閉鎖),過負荷(hé)保(bǎo)護,PT斷綫告(gào)警,逆功率保(bǎo)護,三相一次重合閘,低頻(pín)減載,檢同(tóng)期(qī),合環保護(hù),斷(duàn)路(lù)器(qì)失(shī)靈(líng)保(bǎo)護(hù);

操作回(huí)路,

雙以太(tài)網(wǎng)口(kǒu),

雙485口,

2路4-20mA變

送(sòng)輸(shū)出,

故(gù)障(zhàng)錄波,

GPS對(duì)時(shí),

全電(diàn)量(liáng)測量

直(zhí)流量測量(liáng)

35kV/10kV/

6kV饋綫(xiàn)

AM6-L

三(sān)段(duàn)式(shì)過(guò)流(liú)保護(帶方向,低(dī)壓(yā)閉鎖),過(guò)負(fù)荷(hé)保護,PT斷綫(xiàn)告警(jǐng),逆功率(shuài)保護,三(sān)相(xiāng)一次重(zhòng)合閘,低頻減載,檢同(tóng)期(qī),合(hé)環(huán)保(bǎo)護(hù),斷(duàn)路器(qì)失(shī)靈(líng)保(bǎo)護;

35kV主(zhǔ)變(biàn)

(2000kVA以上)

AM6-D2/

AM-3

兩圈變/三圈(quān)變差(chà)動(dòng)速(sù)斷保(bǎo)護,比(bǐ)例製動差動(dòng)保護;

AM6-TB

變(biàn)壓(yā)器後(hòu)備(bèi)保(bǎo)護(hù)測控,三段式過流(liú)保(bǎo)護(帶(dài)方向,復合(hé)電壓(yā)閉鎖(suǒ)),非(fēi)電量保護,啟動通(tōng)風保護,PT斷綫(xiàn)告警(jǐng),遙調升檔,遙(yáo)調(tiáo)降檔(dàng),遙調急停(tíng);

35kV/10kV/

6kV廠(chǎng)用變

AM6-S

三(sān)段(duàn)式(shì)過流保(bǎo)護(帶(dài)方向,復合電壓閉鎖),零序(xù)過(guò)流,過(guò)負荷(hé)保護(告警(jǐng)/跳(tiào)閘(zhá)),控故障告警,PT斷(duàn)綫(xiàn)告警(jǐng),非電(diàn)量(liáng)保(bǎo)護;

35kV電機(jī)

(2000kW以上)

AM6-MD

差(chà)動速斷保護,比例(lì)差(chà)動(dòng)保護,過(guò)流,過(guò)負(fù)荷,堵(dǔ)轉(zhuǎn)等電機(jī)綜合保(bǎo)護;

10kV/6kV

異(yì)步電(diàn)機

AM6-M

兩段(duàn)式(shì)過流/零序(xù)過(guò)流(liú)/負序(xù)過流(liú)保護(hù),過(guò)負(fù)荷保護(hù)(告警/跳閘),低電壓保(bǎo)護,PT斷(duàn)綫(xiàn)告警,堵(dǔ)轉(zhuǎn)保護(hù),啟動超時,熱過(guò)載保護,電(diàn)壓不平衡(héng);

35kV/10kV/6kV

PT監(jiān)測

AM6-UB

PT並列/解列(liè),PT監測(cè);

10kV/6kV

電容器(qì)

AM6-C

兩段(duàn)式過(guò)流/零序(xù)過流(liú)保護,過(guò)負(fù)荷保(bǎo)護(告警/跳(tiào)閘(zhá)),PT斷綫告警,過電壓/欠電(diàn)壓(yā)跳閘,不(bù)平(píng)衡電(diàn)壓(yā)/電(diàn)流(liú)保(bǎo)護(hù);

35kV/10kV/

6kV母聯

AM6-B

兩進(jìn)綫(xiàn)備(bèi)投(tóu)/母聯備投/自適(shì)應(yīng)備(bèi)投(tóu),聯(lián)切(qiē)備投(tóu),三(sān)段式(shì)過(guò)流保(bǎo)護(帶方(fāng)向(xiàng),復合電(diàn)壓閉鎖),PT斷綫(xiàn)告警(jǐng),過(guò)負(fù)荷聯(lián)切/告警,檢(jiǎn)同期,合(hé)環(huán)保(bǎo)護(hù);

6結(jié)語

井(jǐng)下(xià)采區變電(diàn)所(suǒ)自動(dòng)監控無(wú)人值守(shǒu)係統(tǒng)實現了(liǎo)井下采區變(biàn)電所集(jí)保護(hù),監(jiān)控一體(tǐ)化。係統(tǒng)投入運(yùn)行後(hòu),大(dà)幅提升(shēng)井下變電所(suǒ)智能化(huà)水平(píng)和安全可靠(kào)性(xìng),減少了變電所事(shì)故(gù)率和故(gù)障(zhàng)影響(xiǎng)時(shí)間,也減少(shǎo)了(liǎo)大(dà)量的人(rén)力,財力和物力(lì)的投(tóu)入(rù),體(tǐ)現出顯著的(dí)社會與經濟(jì)效(xiào)益(yì),保障(zhàng)了礦井的(dí)安全生產。

參(cān)考文(wén)獻

[1]侯剛(gāng).紅柳(liǔ)林煤礦(kuàng)智能(néng)化(huà)無人(rén)值守係統的設(shè)計及應(yīng)用(yòng)[J].煤炭(tàn)工(gōng)程,2018,50(50):21-24.

[2]楊順利(lì).井(jǐng)下(xià)采(cǎi)區無(wú)人(rén)值守(shǒu)變電(diàn)所綜(zōng)合自(zì)動化(huà)係統設計.

[3]安科(kē)瑞(ruì)企(qǐ)業(yè)微(wēi)電(diàn)網設計與應(yīng)用手冊2022.05版.