KJ626煤礦供電監控系統的設計和應用(一)

摘要：介紹了KJ626煤礦供電監控系統的設計方案，該系統是一套基于工業(yè)以太網(wǎng)和現場(chǎng)總線(xiàn)智能通訊技術(shù)，采用WINCE嵌入式軟件、分布式實(shí)時(shí)數據庫和MACS-SCADA工控組態(tài)軟件技術(shù)，對煤礦井下高低壓電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)電力數據采集、數據記錄、故障診斷、故障記錄、自動(dòng)化控制以及管理的大型網(wǎng)絡(luò )監控管理系統，實(shí)現了對井下供電系統及其用電設備的“四遙”（遙信、遙測、遙控、遙調）功能。同時(shí)介紹了該系統在同煤塔山煤礦的應用情況。

　　關(guān)鍵詞：電力監控；MACS-SCADA；工業(yè)以太網(wǎng)；現場(chǎng)總線(xiàn)；

　　1 概述

　　如今煤礦機械化和自動(dòng)化程度的不斷提高， 安全供電是保證各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節的正常運行的必要條件。煤礦供配電系統可靠的運行對煤礦的安全生產(chǎn)顯得十分重要。盡管近年來(lái)煤礦供電管理部門(mén)在改進(jìn)井下配電裝備、應用新技術(shù)成果的同時(shí)，不斷強化人員素質(zhì)的管理，使煤礦井下供電系統的可靠性得到了提高，但由于人為因素造成的供電事故時(shí)有發(fā)生，影響了煤礦的安全生產(chǎn)。另外，供電部門(mén)每天用于值班和線(xiàn)路維護的工作人員較多，勞動(dòng)生產(chǎn)率較低。因而，對井下供電系統實(shí)施微機保護和監控以及實(shí)現變電所無(wú)人值守就顯得十分迫切。就目前的煤礦供電系統而言，雖然微機保護和監控系統也得到了應用，但主要是針對地面供電系統，用于井下的微機保護和監控裝置還不多，大部分是在防爆開(kāi)關(guān)中設置漏電保護、過(guò)載保護、短路保護、欠壓保護、斷相保護等保護功能，采區內配電設備的聯(lián)網(wǎng)功能較弱。實(shí)現井下變電所無(wú)人值守， 就是要實(shí)現遙信、遙測、遙控、遙調四遙功能和各種保護功能。KJ626煤礦供電監控系統針對煤礦供配電系統的特點(diǎn)，采用地面電力自動(dòng)化系統的最新技術(shù)、嵌入式技術(shù)、分布式網(wǎng)絡(luò )技術(shù)等開(kāi)發(fā)的新一代煤礦電力監控系統，可對煤礦地面和井下供電系統實(shí)施一體化的實(shí)時(shí)監控，該系統為礦井電網(wǎng)的安全運行提供了現代化的管理手段。

　　2 系統組成與功能

　　2.1 系統組成

　　KJ626煤礦供電監控系統主要由井下電力監控設備和地面中心站組成。在地面電力監控調度中心安裝系統主機及相關(guān)設備，將井下供電監控設備信號通過(guò)環(huán)網(wǎng)交換機傳送到地面電力監控調度中心，集中控制管理。

　　本系統可分為四個(gè)層次：基礎設備層（高低壓綜合保護器）、中控層（KJ626-F電力監控分站、傳輸通訊層（井下環(huán)網(wǎng)交換機）、地面監視監控層（地面電力監控調度中心）可顯示供電系統運行圖和各種圖表曲線(xiàn)等。其中基礎設備層主要完成高低壓開(kāi)關(guān)數據采集、計算、保護和控制執行，并通過(guò)RS485總線(xiàn)接入電力監控分站中，監控分站與傳輸通訊層連接，通過(guò)傳輸通訊平臺將信號轉換成光信號高速傳輸到地面監視監控層（地面電力監控調度中心）。

　　KJ626煤礦供電監控系統框圖如下圖1。

　　圖1 KJ626煤礦供電監控系統框圖

　　2.2 系統主要功能

　　圖2所示為KJ626煤礦供電監控系統中的供電系統圖，它能實(shí)時(shí)反映饋電開(kāi)關(guān)分/合狀態(tài)、電流、電壓、功率、溫度等模擬量數值、變壓器及電纜是否帶電等。該系統供電圖可局部放大。

　　圖2 KJ626煤礦供電監控系統中的供電系統圖