淺談煤礦智能電力監(jiān)控系統(tǒng)的研究與應(yīng)用
摘要:文章詳細介紹了KJ36A型煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)的3層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式,,即綜合監(jiān)控信息管理層、信息處理與監(jiān)控層,、現(xiàn)場控制層,,并分析了這3層網(wǎng)絡(luò)所實現(xiàn)的功能,闡述了KJ36A型煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)的功能與特點,。該系統(tǒng)采用嵌入式技術(shù),、分布式網(wǎng)絡(luò)技術(shù),可對煤礦供電系統(tǒng)實施一體化的實時監(jiān)控,,實現(xiàn)礦井電網(wǎng)的安全運行及變電所的無人值守功能,。實際應(yīng)用表明,該系統(tǒng)運行效果好,,當(dāng)前礦井安全生產(chǎn)和管理的要求,。
關(guān)鍵詞:煤礦;電力監(jiān)控系統(tǒng),;網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),;軟件;應(yīng)用
0引言
隨著煤礦機械化和自動化程度的不斷提高,,為保證各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的正常運行,,對安全供電的依賴性更強。由于煤礦井下供電設(shè)備的故障,,給煤礦的安全生產(chǎn)帶來更大的安全事故,,因此,煤礦供配電系統(tǒng)運行的可靠性和合理性就顯得十分重要,。盡管近年來煤礦供電管理部門在改進井下配電裝備,、應(yīng)用新技術(shù)成果的同時,不斷強化人員素質(zhì)的管理,,使煤礦井下供電系統(tǒng)的可靠性得到了提高,,但由于人為因素造成的供電事故時有發(fā)生,影響了煤礦的安全生產(chǎn),。另外,,供電部門每天用于值班和線路維護的工作人員較多,,勞動生產(chǎn)率較低。因而,,對井下供電系統(tǒng)實施微機保護和監(jiān)控以及實現(xiàn)變電所無人值守就顯得十分迫切,。就目前的煤礦供電系統(tǒng)而言,雖然微機保護和監(jiān)控系統(tǒng)也得到了應(yīng)用,,但主要是針對地面供電系統(tǒng),,用于井下的微機保護和監(jiān)控裝置還不多,大部分是在防爆開關(guān)中設(shè)置漏電保護,、過載保護,、短路保護、欠壓保護,、斷相保護等保護功能,釆區(qū)內(nèi)配電設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)功能較弱,。實現(xiàn)井下變電所無人值守,就是要實現(xiàn)“遙測,、遙信,、遙控、遙調(diào)"四遙功能和各種保護功能以及遙視功能:能檢測釆區(qū)變電所每次出線的電流,、電壓,、功率、因數(shù),、開關(guān)內(nèi)溫度等模擬量;檢測開關(guān)的位置狀態(tài)及實驗按鈕狀態(tài),;能對開關(guān)進行正常分、合閘操作,;能在上位機對饋電開關(guān)進行保護動作值整定,。隨著井下無人值守變電所推廣面的擴大,由于井下供電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,釆區(qū)變電所和工作面配電點供電服務(wù)對象主要是采煤,、掘進、運輸以及排水等主要生產(chǎn)環(huán)節(jié),,供電負荷種類繁多,、區(qū)域分布廣、負荷工作場所地質(zhì)條件復(fù)雜,,且存在著瓦斯,、煤塵、水等有害介質(zhì),,影響供電系統(tǒng)運行的不確定因素也較多,,有可能存在安全隱患,,所以裝備安全可靠,、技術(shù)先進,、功能更為完善的煤礦安全供電系統(tǒng)是非常必要的,。KJ36A型煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)是針對煤礦供配電系統(tǒng)的特點,,采用地面電力自動化系統(tǒng)的*新技術(shù),、嵌入式技術(shù)、分布式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等開發(fā)的新一代煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng),,可對煤礦地面和井下10kV及以下供電系統(tǒng)實施一體化的實時監(jiān)控,實現(xiàn)礦井變電所的無人值守,。該系統(tǒng)為礦井電網(wǎng)的安全運行提供了現(xiàn)代化的管理手段,。
1.KJ36A型煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
1.1綜合監(jiān)控信息管理層
本系統(tǒng)根據(jù)用戶的不同要求,在地面建立面向全礦的計算機監(jiān)控信息管理網(wǎng)絡(luò),。網(wǎng)絡(luò)具有對圖形,、語音、數(shù)據(jù)和文字等多媒體的存儲傳輸和交互作用等處理能力,。系統(tǒng)平臺基于Windows操作系統(tǒng),,以VC卄為開發(fā)工具,實現(xiàn)以多任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)管理SCADA系統(tǒng)平臺及平臺上的應(yīng)用,,并調(diào)整運行過程中的數(shù)據(jù)和功能,。系統(tǒng)采用功能和數(shù)據(jù)復(fù)制型冗余策略,運行不同計算機或同一臺計算機上的多個進程,,通過相互之間的信息交換,,由多任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)監(jiān)視整個系統(tǒng)的運行狀況。
SCADA系統(tǒng)平臺實現(xiàn)了礦井電力系統(tǒng)調(diào)度自動化,、變電站(變電所)自動化的應(yīng)用,,包括實時數(shù)據(jù)采集、實時數(shù)據(jù)庫管理,、歷史數(shù)據(jù)庫管理,、畫面制作及顯示、報表制作及打印,、告警判別及發(fā)布,、數(shù)據(jù)處理及時鐘系統(tǒng)等豐富的功能。該平臺還包括了諸如網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)及任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)和遠程診斷及維護系統(tǒng),,除了關(guān)鍵的實時數(shù)據(jù)庫和圖形技術(shù)外,,還包括了一些常用的工具軟件,,這些工具軟件對系統(tǒng)的使用很有幫助。SCADA系統(tǒng)平臺的功能主要有:
可實現(xiàn)地面變電所的監(jiān)控及井下中央變電所,、采區(qū)變電所及各配電點的電力監(jiān)控,;
視頻圖象網(wǎng)上壓縮傳輸,在各個工作站既能看到所有數(shù)據(jù)信息,,又能同時觀察到每個攝像點的信號,;
對外接口豐富,與其它系統(tǒng)匯接方便,,除主流的OPC_Server方式夕卜,,同時還保留了DDE、ODBC等方式,;
實現(xiàn)“遙測,、遙信、遙控,、遙調(diào)"四遙功能和各種保護功能以及遙視功能,;
所有信息在工作站上都可用瀏覽器瀏覽,并實現(xiàn)遠程信息的傳輸和故障診斷功能,。
地面變電所采用變電站綜合自動化系統(tǒng),,提供以部頒CDT通信規(guī)約(或其它標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約)為數(shù)據(jù)協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)RS232/RS485/LAN通信接口,通過設(shè)在地面的環(huán)網(wǎng)交換機將地面變電站綜合自動化系統(tǒng)接入KJ36A型煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)的后臺計算機,,實現(xiàn)遠程監(jiān)控功能,。
井下變電所內(nèi)開關(guān)設(shè)備的運行參數(shù)和狀態(tài)通過開關(guān)綜合保護單元采集并輸出,電力監(jiān)控站和開關(guān)綜合保護單元之間采用RS485/CAN通信(隔爆設(shè)備信號的輸出需通過安全隔離器作本安隔離處理),,變電所的電力參數(shù)由電力監(jiān)控站通過設(shè)在各個變電所的環(huán)網(wǎng)交換機接入井下以太網(wǎng),,采集的數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)傳輸?shù)終J36A型煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)的后臺計算機。
1.2信息處理與監(jiān)控層
信息處理與監(jiān)控層以監(jiān)測和控制中產(chǎn)生的信息為來源,,通過網(wǎng)絡(luò)直接參與對各開關(guān)的操作及相關(guān)環(huán)節(jié)之間的調(diào)度協(xié)調(diào),。
(1)主干網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式
本系統(tǒng)主干網(wǎng)絡(luò)釆用環(huán)型冗余結(jié)構(gòu)光纖傳輸(工業(yè)以太網(wǎng)100Mbps/1000Mbps),能將礦井各變電所信息連接到系統(tǒng)平臺上,本系統(tǒng)往下能對礦井內(nèi)各高低壓開關(guān)發(fā)布控制命令,,監(jiān)視設(shè)備的運行狀態(tài),,收集所需的參數(shù)以及整定開關(guān)數(shù)值;往上能連接信息管理網(wǎng),實現(xiàn)管理信息的交換功能,。
根據(jù)煤礦的特點,,系統(tǒng)控制網(wǎng)絡(luò)滿足以下要求:
設(shè)備選型符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),滿足防爆,、防塵,、抗高溫潮濕和電磁干擾的要求。在物理上和邏輯上考慮了網(wǎng)絡(luò)信道的冗余,,確保網(wǎng)絡(luò)通路的安全,。當(dāng)系統(tǒng)某一子系統(tǒng)的通信或元器件出現(xiàn)故障時,,不影響其它子系統(tǒng)的通信和整個網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能。隨著礦井建設(shè)規(guī)模進程能做到整體規(guī)劃,、分步實施,,并能隨著技術(shù)的發(fā)展方便升級,,可靠性高,、穩(wěn)定性強,、人機界面友好、操作簡單,、維護方便,。充分考慮了系統(tǒng)平臺和數(shù)據(jù)的安全性,。具有可靠的身份認證機制,、數(shù)據(jù)備份和病毒防護功能,具有防止侵擾的有效措施,。
(2)網(wǎng)絡(luò)控制層
基于以太網(wǎng)TCP/IP協(xié)議的工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù),,傳輸介質(zhì)采用雙絞式單模礦用阻燃型光纜,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)釆用基于光纖以太網(wǎng)的環(huán)形架構(gòu),。與傳統(tǒng)的總線傳輸方式相比,,釆用工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)后,解決了電力系統(tǒng)信息量大、通信接口不暢,、傳輸速率低的問題,。各變電所的數(shù)據(jù)信息均匯集到以太環(huán)網(wǎng)中傳輸,維護簡單,。
從空間分布上看,,系統(tǒng)的節(jié)點設(shè)備從地面一直延伸至井下。井下節(jié)點設(shè)備可以是變電所的主站,,也可以是某個區(qū)域的信息采集監(jiān)控站,,或者是協(xié)議轉(zhuǎn)換器。
(3)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的選型
由于煤炭行業(yè)的特殊性,,普通交換機在抗干擾性能,、電磁兼容性、可靠性,、可用性等方面不能適應(yīng)其環(huán)境的要求,,且不能形成高速冗余環(huán)的連接方式,使用壽命也會大大降低,。因而選用工業(yè)級的以太網(wǎng)交換機,,本系統(tǒng)以摩莎公司生產(chǎn)的工業(yè)以太網(wǎng)交換機系列為核心,,開發(fā)出礦用環(huán)網(wǎng)接入器:支持多種網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)和多重冗余方式,所有冗余結(jié)構(gòu)在切換時,,傳遞的數(shù)據(jù)延遲小于20ms,不會造成數(shù)據(jù)丟失問題,。
(4)網(wǎng)絡(luò)冗余方式
為了進一步提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性,釆用單環(huán)或雙環(huán),、多總線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)冗余功能,。光纖環(huán)網(wǎng)冗余結(jié)構(gòu)通過建立一個環(huán)狀的光纖以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)冗余功能,減少了網(wǎng)絡(luò)單點故障,,增強了整個通信網(wǎng)絡(luò)在突發(fā)情況下的適應(yīng)能力,。
(5)光纖傳輸
由于井下的工作環(huán)境復(fù)雜,大型設(shè)備會產(chǎn)生大量的電磁干擾,,普通的銅質(zhì)通信電纜極易受到這些干擾的影響,,從而影響整個通信系統(tǒng)的正常運行。由于銅質(zhì)通信電纜傳輸距離有限,,不得不增加中繼設(shè)備,,相應(yīng)增加了成本和發(fā)生故障的可能性。采用礦用光纜可克服上述缺點,,獲得較長的通信距離及較強的抗干擾能力,,是用于井下環(huán)境的理想通信線路。
1.2數(shù)據(jù)釆集設(shè)備
(1)電力監(jiān)控主站
KJF88和KJF99電力監(jiān)控主站作為井下電力監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備,,具有數(shù)據(jù)處理,、遠程控制、圖象顯示及網(wǎng)絡(luò)遠程通信等功能,。電力監(jiān)控主站以嵌入式工控機為核心部件,,基于WinCE操作系統(tǒng),具有紅外人機對話接口,,可同時釆集32路開關(guān)信息,,有數(shù)據(jù)釆集處理能力和豐富的圖形操作工具,具有較高的可靠性和穩(wěn)定性,;配有接入2路視頻的嵌入式視頻服務(wù)器,,將釆集的圖形以MPEG4格式通過以太網(wǎng)上傳,配合數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)可實現(xiàn)變電所的無人職守,。電力監(jiān)控站的主要功能有:嵌入式計算機,、液晶觸摸屏,紅外遙控,;友好的人機界面,,全漢化分層菜單式操作;以太網(wǎng)絡(luò)、CAN總線,、485總線等各種接口,;內(nèi)置交換機,獨立連成光纖以太網(wǎng),;數(shù)據(jù),、視頻和語音傳輸;®故障錄波,,統(tǒng)一對時,;內(nèi)置后備電源,為設(shè)備提供不小于4h的供電能力,;監(jiān)測控制保護功能獨立,,不依賴于通信網(wǎng);友好靈活的組態(tài)平臺,。KJA9安全隔離器采用光電隔離技術(shù),,隔爆開關(guān)智能綜合保護單元的通信信號通過安全隔離器接入電力監(jiān)控主站,實現(xiàn)監(jiān)控設(shè)備非本安RS485信號轉(zhuǎn)為遠距離傳輸本安RS485信號,,以確保電氣性能的安全,。
1.3現(xiàn)場控制層
現(xiàn)場控制層主要包括直接針對供電設(shè)備的高、低壓開關(guān)的智能綜合保護器,、電力參數(shù)變送器,、監(jiān)測裝置等,。
(1)智能綜合保護器
CZB1系列智能綜合保護器適用于煤礦井下電網(wǎng)中性點不接地供電系統(tǒng)或中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng),,可對高爆開關(guān)進行監(jiān)控和保護,及時將設(shè)備的電氣參數(shù)信息,、設(shè)備工況以及故障信息及故障錄波數(shù)據(jù)通過電力監(jiān)控主站發(fā)送到地面調(diào)度中心,,同時也能夠接收地面調(diào)度主站發(fā)出的遙控、定值設(shè)定和信號復(fù)歸等命令,,實現(xiàn)遠程操作功能,。智能綜合保護器的特點:集保護、遙測,、遙信,、遙控及電量的積分累計功能于一體;以工業(yè)級DSP為主體,,性能穩(wěn)定,、可靠。釆用表貼芯片,、多重光電隔離,、軟、硬件濾波,、看門狗電路等技術(shù),,從硬件到軟件的設(shè)計都充分考慮了保護器的抗干擾能力,;每周波24點釆樣,采用快速傅里葉算法,,具有很高的保護和測量精度,;大容量的高速存儲器用于保存保護定值和保護器動作事件,存儲故障錄波數(shù)據(jù);大屏幕液晶顯示信息,,紅外遙控,,菜單操作、調(diào)試方便,;后備電源能夠可靠運行2h以上,,實現(xiàn)故障數(shù)據(jù)實時上傳和就地顯示功能;實時時鐘顯示功能,,能就地修改和遠方自動校時,;RS485或CAN總線網(wǎng)絡(luò),可直接與微機監(jiān)控或保護管理機聯(lián)網(wǎng)通信,;故障事件追憶,、長期記憶保護動作跳閘原因、故障動作時刻,、故障動作值,。多用途、高智能化的電力參數(shù)變送器.在一些煤礦井下變電所及各配電點可能還有許多老開關(guān)無電信號輸出,。以高性能單片機為核心的KGD4B型電力參數(shù)變送器具有體積小,、安裝方便等特點,可以直接安裝在開關(guān)內(nèi),,有遙測,、遙信和遙控等多種功能,可以直接釆集及顯示各類電參數(shù),,并具有事件順序記錄和實現(xiàn)時鐘同步功能,,特別適合井下采區(qū)變電所等場合老開關(guān)的改造使用。同時還可以直接與中心站主機通信,,將電力參數(shù)變送器送來的信息經(jīng)安全隔離器隔離后,,送到地面主機。
(2)系統(tǒng)主要功能與特點
可監(jiān)測電壓,、電流,、有功功率、無功功率,、功率因數(shù),、電量、開關(guān)合/分閘狀態(tài)等電力參數(shù)。具有過載,、短路,、斷相、漏電,、絕緣監(jiān)視等綜合保護功能,??稍诘孛嬷鳈C上對井下智能隔爆開關(guān)進行分/合閘控制,、定值整定,、故障診斷等,。實時數(shù)據(jù)顯示報警事件記錄,,具有不同的告警權(quán)限和告警方式,。電網(wǎng)運行設(shè)備發(fā)生故障時,自動記錄繼電保護,、控制裝置和斷路器動作的時間和狀態(tài),實現(xiàn)圖表,、曲線、事故追憶的數(shù)據(jù)釆樣和保存功能。豐富的圖形編輯及顯示功能,在畫面上可以根據(jù)設(shè)備的具體情況直接控制設(shè)備,,對保護設(shè)備進行查詢,、調(diào)整和復(fù)歸操作等。具有報表制作,、顯示、打印功能,,可統(tǒng)計和計算數(shù)據(jù),。提供GPRS時鐘或計算機時鐘對時,,包括對監(jiān)控站,、微機保護裝置等的統(tǒng)一對時,,便于判斷電網(wǎng)開關(guān)越級跳閘等故障,并具有故障錄波分析功能,。使用網(wǎng)絡(luò)瀏覽器,通過局域網(wǎng)或撥號網(wǎng)絡(luò)完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)保存功能,,包括畫面、報表,、系統(tǒng)運行信息的査看,。系統(tǒng)接口,、協(xié)議豐富,易于異構(gòu)系統(tǒng)的互聯(lián)互通集成,,實現(xiàn)與全礦井綜合自動化系統(tǒng)的無縫連接,。系統(tǒng)擴展性好,本系統(tǒng)以變電所為單位,,變電所的增加只需將數(shù)據(jù)通道接入主傳輸通道,。通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)系統(tǒng)遠程診斷、復(fù)制更改用戶系統(tǒng)的配置文件和系統(tǒng)數(shù)據(jù)等功能,。
2.安科瑞Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)解決方案
2.1概述
針對用戶變電站(一般為35kV及以下電壓等級),,通過微機保護裝置、開關(guān)柜綜合測控裝置,、電氣接點無線測溫產(chǎn)品,、電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置、配電室環(huán)境監(jiān)控設(shè)備,、弧光保護裝置等設(shè)備組成綜合自動化的綜合監(jiān)控系統(tǒng),,實現(xiàn)了變電、配電,、用電的安全運行和全面管理,。監(jiān)控范圍包括用戶變電站、開閉所,、變電所及配電室等,。
Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)是安科瑞電氣股份有限公司根據(jù)電力系統(tǒng)自動化及無人值守的要求,針對35kV及以下電壓等級研發(fā)出的一套分層分布式變電站監(jiān)控管理系統(tǒng),。該系統(tǒng)是應(yīng)用電力自動化技術(shù),、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息傳輸技術(shù),,集保護,、監(jiān)測、控制,、通信等功能于一體的開放式,、網(wǎng)絡(luò)化、單元化,、組態(tài)化的系統(tǒng),,適用于35kV及以下電壓等級的城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)變電站和用戶變電站,,可實現(xiàn)對變電站的控制和管理,,滿足變電站無人或少人值守的需求,為變電站安全、穩(wěn)定,、經(jīng)濟運行提供了堅實的保障,。
2.2應(yīng)用場所
適用于軌道交通,工業(yè),,建筑,,學(xué)校,商業(yè)綜合體等35kV及以下用戶端供配電自動化系統(tǒng)工程設(shè)計,、施工和運行維護,。
2.3系統(tǒng)架構(gòu)
Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式設(shè)計,可分為三層:站控管理層,、網(wǎng)絡(luò)通信層和現(xiàn)場設(shè)備層,組網(wǎng)方式可為標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),、光纖星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),、光纖環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),根據(jù)用戶用電規(guī)模,、用電設(shè)分布和占地面積等多方面的信息綜合考慮組網(wǎng)方式,。
2.4系統(tǒng)功能
(1)實時監(jiān)測:直觀顯示配電網(wǎng)的運行狀態(tài),實時監(jiān)測各回路電參數(shù)信息,,動態(tài)監(jiān)視各配電回路有關(guān)故障,、告警等信號。
(2)電參量查詢:在配電一次圖中,,可以直接查看該回路詳細電參量,。
(3)曲線查詢:可以直接查看各電參量曲線。
(4)運行報表:查詢各回路或設(shè)備時間的運行參數(shù),。
(5)實時告警:具有實時告警功能,,系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娀芈愤b信變位,保護動作,、事故跳閘等事件發(fā)出告警,。
(6)歷史事件查詢:對事件記錄進行存儲和管理,方便用戶對系統(tǒng)事件和報警進行歷史追溯,,查詢統(tǒng)計,、事故分析。
(7)電能統(tǒng)計報表:系統(tǒng)具備定時抄表匯總統(tǒng)計功能,,用戶可以自由查詢自系統(tǒng)正常運行以來任意時間段內(nèi)各配電節(jié)點的用電情況,。
(8)用戶權(quán)限管理:設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能,可以定義不同級別用戶的登錄名,、密碼及操作權(quán)限,。
(9)網(wǎng)絡(luò)拓撲圖:支持實時監(jiān)視并診斷各設(shè)備的通訊狀態(tài),能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
(10)電能質(zhì)量監(jiān)測:可以對整個配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的電能質(zhì)量和電能可靠性狀況進行持續(xù)性的監(jiān)測,。
(11)遙控功能:可以對整個配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備進行遠程遙控操作,。
(12)故障錄波:可在系統(tǒng)發(fā)生故障時,自動準(zhǔn)確地記錄故障前,、后過程的各種電氣量的變化情況,。
(13)事故追憶:可自動記錄事故時刻前后一段時間的所有實時穩(wěn)態(tài)信息。
(14)Web訪問:展示頁面顯示變電站數(shù)量,、變壓器數(shù)量,、監(jiān)測點位數(shù)量等概況信息,設(shè)備通信狀態(tài),,用電分析和事件記錄,。
(15)APP訪問:設(shè)備數(shù)據(jù)頁面顯示各設(shè)備的電參量數(shù)據(jù)以及曲線。
2.5系統(tǒng)硬件配置
應(yīng)用場合 | 型號 | 圖 片 | 保護功能 |
電力監(jiān)控系統(tǒng) | Acrel- 2000Z | 電力監(jiān)控主要針對10/0.4kV地面或地下變電所,,對變電所高壓回路配置微機保護裝置及多功能儀表進行保護和監(jiān)控,,對0.4kV出線配置多功能計量儀表,用于測控出線回路電氣參數(shù)和用能情況,,可實時監(jiān)控高低壓供配電系統(tǒng)開關(guān)柜,、變壓器微機保護測控裝置、發(fā)電機控制柜,、ATS/STS,、UPS,包括遙控,、遙信,、遙測、遙調(diào),、事故報警及記錄等,。 | |
網(wǎng)關(guān) | ANet- 2E8S1 | 8路RS485串口,光耦隔離,,2路以太網(wǎng)接口,,支持ModbusRtu、ModbusTCP,、DL/T645-1997,、DL/T645-2007、CJT188-2004,、OPCUA等協(xié)議的數(shù)據(jù)接入,,ModbusTCP(主、從),、104(主,、從)、建筑能耗、SNMP,、MQTT等協(xié)議上傳,,支持斷點續(xù)傳、XML,、JSON進行數(shù)據(jù)傳輸,、支持標(biāo)準(zhǔn)8GBSD卡(32GB)、支持不同協(xié)議向多平臺轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù),;每個設(shè)備的多個報警設(shè)置,。輸入電源:AC/DC220V,導(dǎo)軌式安裝,。 | |
35kV/10kV/6kV 微機保護裝置 | AM6-*AM5SE-* | 適用于6-35kv配電線路,、主變、配電變壓器,、電動機,、電容器、PT監(jiān)測/PT并列,、母聯(lián)/備自投等中高壓柜微機保護 | |
35kV/10kV/6kV 弧光保護 | ARB5-M | 主控單元,可接20路弧光信號或4個擴展單元,,配置弧光保護(8組),、失靈保護(4組)、TA斷線監(jiān)測(4組),、11個跳閘出口,; | |
ARB5-E | 擴展單元,多可以插接6塊擴展插件,,每個擴展插件可以采集5路弧光信號: | ||
ARB5-S | 弧光探頭,,可安裝于中壓開關(guān)柜的母線室、斷路器室或電纜室,,也可于低壓柜,。弧光探頭的檢測范圍為180°,,半徑0.5m的扇形區(qū)域,; | ||
35kV/10kV/6kV 進線柜電能質(zhì)量 在線監(jiān)測 | APView500 | 相電壓電流+零序電壓零序電流,電壓電流不平衡度,,有功無功功率及電能,、事件告警及故障錄波,諧波(電壓/電流63次諧波,、63組間諧波,、諧波相角、諧波含有率、諧波功率,、諧波畸變率,、K因子)、波動/閃變,、電壓暫升,、電壓暫降、電壓瞬態(tài),、電壓中斷,、1024點波形采樣、觸發(fā)及定時錄波,,波形實時顯示及故障波形查看,,PQDIF格式文件存儲,內(nèi)存32G,,16D0+22D1,,通訊2RS485+1RS232+1GPS,3以太網(wǎng)接口(+1維護網(wǎng)口)+1USB接口支持U盤讀取數(shù)據(jù),,支持61850協(xié)議,。 | |
35kV/100kV/6kV 高壓柜智能操控、 節(jié)點測溫 | ASD500 | 5寸大液晶彩屏動態(tài)顯示一次模擬圖及彈簧儲能指示,、高壓帶電顯示及閉鎖,、驗電、核相,、3路溫溫度控制及顯示,、遠方/就地、分合閘,、儲能旋鈕預(yù)分預(yù)合閃光指示,、分合閘完好指示、分合閘回路電壓測量,、人體感應(yīng),、柜內(nèi)照明控制,、1路以太網(wǎng)、2路RS485,、1路USB接口、GPS對時,、高壓柜內(nèi)電氣接點無線測溫,、全電參量測溫,、脈沖輸出,、4~20mA輸出,; | |
35kV/10kV/6kV 間隔電參量測量 | APM830 | 三相(1、U,、kW、kvar,、kWh、kvarh,、Hz,、cosΦ),零序電流In,,四象限電能,,實時及需量,本月和上月值,,電流,、電壓不平衡度,66種報警類型及外部事件(SOE)各16條事件記錄,,支持SD卡擴展記錄,2-63次諧波,2D1+2D0,,RS485/Modbus,,LCD顯示,; |
35kV/10kV/6kV 高壓柜除凝露溫濕度控制器 | WHD72面板式 | 支持測量并顯示2路溫度,,2路濕度,。 | |
WHD20R導(dǎo)軌式 | 支持測量并顯示2路溫度,2路濕度,。 | ||
變壓器繞組 溫度檢測 | ARTM-8 | 8路溫度巡檢,預(yù)埋PT100,,RS485接口,2路繼電器輸出; | |
0.4KV低壓進出線柜接頭測溫 | ARTM-Pn-E | 無線測溫采集可接入60個無線測溫傳感器,;U,、I、P,、Q等全電參量測量,;2路告警輸出;1路RS485通訊,; | |
ATE400 | 合金片固定,,CT感應(yīng)取電,,啟動電流大于5A,,測溫范圍-50-125C,測量精度±1℃,;無線傳輸距離空曠150米,; | ||
0.4KV低壓柜內(nèi)環(huán)境溫濕度 | AHE100 | 無線溫濕度傳感器,,溫度精度:±1℃,,濕度精度:±3%RH,,發(fā)射頻率:5min,傳輸距離:200m,,電池壽命:≥3年(可更換) | |
ATC600 | 兩種工作模式:終端,、中繼。ATC600-Z做中繼透傳,,ATC600-Z到ATC600-C的傳輸距離空曠1000m,,ATC600-C可接收AHE傳輸?shù)臄?shù)據(jù),1路485,2路報警出口,。 | ||
0.4KV低壓進線柜多功能電力儀表 | AEM96 | 三相電參量U,、I、P,、Q,、S、PF,、F測量,,總正反向有功電能統(tǒng)計,正反向無功電能統(tǒng)計,;2-31次分次諧波及總諧波含量分析,、分相諧波及基波電參量(電壓、電流,、功率),;電流規(guī)格3×1.5(6)A,有功電能精度0.5S級,無功電能精度2級,;工作溫度:-10℃~+55℃,;相對濕度:≤95不結(jié)露 | |
0.4KV低壓出線柜多功能電力儀表 | AEM72 | 三相電參量U、1,、P,、Q、S,、PF,、F測量,總正反向有功電能統(tǒng)計,,正反向無功電能統(tǒng)計,;2-31次分次諧波及總諧波含量分析、低壓出線分相諧波及基波電參量(電壓,、電流,、功率);電流規(guī)格3x1.5(6)A,有功電能精度0.5S級,,無功電能精度2級 |
3.結(jié)語
KJ36A型煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使電網(wǎng)調(diào)度人員可迅速而準(zhǔn)確地獲得各變電所運行的實時信息,,完整地掌握變電所的實時運行狀態(tài),及時發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備運行中的故障,并作出相應(yīng)的決策和處理,,同時可以使值班管理人員根據(jù)設(shè)備運行情況進行負荷分析,、合理調(diào)度、遠控合分閘,、避峰填谷,,以減少和避免誤操作、誤判斷,縮短事故停電時間,。該系統(tǒng)已在柴里礦,、許廠礦和梁寶寺礦等幾十個煤礦安裝使用,具有可靠性高,、抗干擾能力強,、實時性好及維護簡單等特點,具有良好的應(yīng)用前景,。
參考文獻:
[1]王海波,史友仁.煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)的研究與應(yīng)用
[2]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊2022.05版.