煤礦供配電係統是維持整個(ge) 煤礦采掘、運輸、通 風、排水等重要電氣設備正常工作及提供日常照明等用電的重要支撐,其運行可靠性及穩定性是煤礦安全高效生產(chan) 的重要技術保障。由於(yu) 煤礦供配電係統時常會(hui) 出現負荷波動劇烈、無計劃停電、越級跳閘及故障排查困難等問題,因此容易引發瓦斯、煤塵爆炸等嚴(yan) 重安全事故。為(wei) 了有效減少煤礦事故發生概率,提高煤礦供配電綜合管理水平及效率,需對煤礦供配電係統采用一體(ti) 化實時方案,進而更好地實現煤礦各變電所的無人值守功能。
本文針對35 kV及以下變電站安全開發研製了煤礦電力係統,對該煤礦取得過的電力係統進行升級改造,主要內(nei) 容包括地麵電力調控中心優(you) 化設計及地麵35 kV變電所.1360水平井下變電所、1100水平井下變電所優(you) 化設計,采用以太環網及RS485對通訊係統進行重新架構,並對井下變電所內(nei) 的分站和高低壓開關(guan) 綜保裝置等重要設備進行智能化升級,從(cong) 而建立了一套技術、功能完整、易於(yu) 管理的煤礦井下電力係統。
本係統主要由三部分構成,分別為(wei) 地麵主站、電力分站及綜合保護單元,係統整體(ti) 結構如圖1所示。地麵主站主要由兩(liang) 台計算機、打印機、交換機和UPS電源等設備組成,用於(yu) 井下供電運行數據的實時顯示及高開綜保裝置遠程操作等指令的下達,其中主站采用雙機熱備份方式,保證係統可靠性電力分站用於(yu) 井下各供電設備運行數據的采集、處理與(yu) 轉發,其中高低壓開關(guan) 綜合保護裝置的通訊信號作為(wei) 一組共同接入分站。係統的通訊平台架構采用工業(ye) 以太環網加現場總線的組合通訊方式,井下各變電所內(nei) 電氣設備的運行狀態參數由井下電力分站通過RS485總線通訊方式及協議轉換進行采集,實現數據的就地集中監測。同時分站通過光纖以太環網與(yu) 主站實現數據交互, 將各運行數據集中上傳(chuan) 至主站。
為(wei) 保證全係統運行顯示時間準確一致,在原係統基礎上設計了 GPS對時子係統,通過地麵調控中心加裝的GPS對時裝置從(cong) GPS衛星獲取標準時間信號, 並將該時間信號通過各類接口實時傳(chuan) 輸至主機、 綜保裝置、故障錄波器、遠程RTU等需要時間信息的主要通訊設備,從(cong) 而使整個(ge) 係統的運行時間達到同步。
本文設計了數字視頻錄像子係統用於(yu) 加強對井下各變電所及供電設備的實時,通過在電力係統平台中加裝的網絡硬盤錄像機和現場的固定式及雲(yun) 台攝像頭對井下所有供電場所及設備進行實時數字視頻采集。同時配置大容量硬盤將所有錄像數據進行實時存儲(chu) ,存儲(chu) 時間不低於(yu) 一個(ge) 月。數字視頻錄像子係統結構如圖2所示。
本係統硬件設計方案主要分為(wei) 地麵調控中心硬件設計及井下供電硬件設計。其中地麵調控中心硬件除原係統具備的數據服務器、計算機、UPS電源外,還包括GPS對時子係統及數字視頻錄像子係統中的GPS對時器、網絡硬盤錄像機等設備。井下硬件設計方案主要包括各井下分站及高低壓開關(guan) 綜保裝置的升級改造,從(cong) 而實現係統的不間斷運行及防越級功能。
本文采用GPS對時裝置實現全係統運行時間的實時校準同步。數字視頻錄像子係統中的硬盤錄像機可保證錄像子係統可靠運行。井下分站是實現井下數據上傳(chuan) 及主站控製指令執行的重要設備,滿足本係統數據傳(chuan) 輸及采集需求。 由於(yu) 井下高壓電網大多數供電線路較短,線路阻抗小,且運行方式差異較大,在發生短路故障時容易發生越級跳閘,嚴(yan) 重影響煤礦安全生產(chan) 。因此,本文對原係統井下高低壓開關(guan) 綜合保護裝置進行改造,將其更換為(wei) 具有防越級跳閘功能的智能保護器,並增設遠近控模塊實現井下分合閘智能控製。
本係統對井下高壓開關(guan) 及低壓饋電開關(guan) 進行保護,除了具備常規保護裝置的功能外,還可通過係統級聯及網絡組網與(yu) 地麵保護形成實時防越級跳閘網絡。
係統在井下所有高壓開關(guan) 、低壓饋電及照明綜保等受控設備進行遠近控改造,從(cong) 開關(guan) 引出的線纜接入井下分站,分站通過控製中間繼電器實現遠近控,係統改造線路如圖所示。通過該遠近控改造後係統可在任意時刻分閘,而合閘需在遠近控狀態下進行,從(cong) 而保證安全檢修。
煤礦電力平台主要功能包括數據采集、數據統計計算、遠程控製調節及數據管理等,其中係統及線路的負荷率統計可根據采集數據對風機、中央變電所等位置的電壓、電流等主要電參數進行實時曲線繪製,可從(cong) 地麵調控中心更直觀監測係統各個(ge) 部分的運行狀態。
在常規功能基礎上,係統還添加了時間順序記錄功能,當井下供電設備發生故障並後,係統可自動按時間順序記錄繼保裝置及斷路器開斷的時間並上傳(chuan) 至數據服務器用於(yu) 後續事故分析。時間順序記錄.
4安科瑞Acrel-2000Z電力係統解決(jue) 方案
針對用戶變電站(一般為(wei) 35kV及以下電壓等級),通過微機保護裝置、開關(guan) 櫃綜合測控裝置、電氣接點無線測溫產(chan) 品、電能質量在線監測裝置、配電室環境設備、弧光保護裝置等設備組成綜合自動化的綜合係統,實現了變電、配電、用電的安全運行和管理。範圍包括用戶變電站、開閉所、變電所及配電室等。
Acrel-2000Z電力係統是星空体育彩票手机版下载官网最新根據電力係統自動化及無人值守的要求,針對35kV及以下電壓等級出的一套分層分布式變電站管理係統。該係統是應用電力自動化技術、計算機技術、網絡技術和信息傳(chuan) 輸技術,集保護、監測、控製、通信等功能於(yu) 一體(ti) 的開放式、網絡化、單元化、組態化的係統,適用於(yu) 35kV及以下電壓等級的城網、農(nong) 網變電站和用戶變電站,可實現對變電站控製和管理,滿足變電站無人或少人值守的需求,為(wei) 變電站安全、穩定、經濟運行提供了堅實的保障。
適用於(yu) 軌道交通,工業(ye) ,建築,學校,商業(ye) 綜合體(ti) 等35kV及以下用戶端供配電自動化係統工程設計、施工和運行維護。
Acrel-2000Z電力係統采用分層分布式設計,可分為(wei) 三層:站控管理層、網絡通信層和現場設備層,組網方式可為(wei) 標準網絡結構、光纖星型網絡結構、光纖環網網絡結構,根據用戶用電規模、用電設備分布和占地麵積等多方麵的信息綜合考慮組網方式。
本文為(wei) 適應煤礦供電安全要求,基於(yu) 工業(ye) 以太網及現場總線通訊技術設計了一套監測參數、數據交互性強的智能煤礦電力係統,並增加了 GPS實時授時、數字視頻錄像及防越級跳閘等功能,可實現煤礦供電設備及網絡運行狀態的實時監測與(yu) 調控,保證煤礦供電係統安全穩定運行。