KJ626煤礦供電監(jiān)控系統(tǒng)的設計和應用(一)

摘要：介紹了KJ626煤礦供電監(jiān)控系統(tǒng)的設計方案，該系統(tǒng)是一套基于工業(yè)以太網(wǎng)和現(xiàn)場總線智能通訊技術，采用WINCE嵌入式軟件、分布式實時數(shù)據(jù)庫和MACS-SCADA工控組態(tài)軟件技術，對煤礦井下高低壓電網(wǎng)進行實時電力數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)記錄、故障診斷、故障記錄、自動化控制以及管理的大型網(wǎng)絡監(jiān)控管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了對井下供電系統(tǒng)及其用電設備的“四遙”（遙信、遙測、遙控、遙調）功能。同時介紹了該系統(tǒng)在同煤塔山煤礦的應用情況。

　　關鍵詞：電力監(jiān)控；MACS-SCADA；工業(yè)以太網(wǎng)；現(xiàn)場總線；

　　1 概述

　　如今煤礦機械化和自動化程度的不斷提高， 安全供電是保證各個生產環(huán)節(jié)的正常運行的必要條件。煤礦供配電系統(tǒng)可靠的運行對煤礦的安全生產顯得十分重要。盡管近年來煤礦供電管理部門在改進井下配電裝備、應用新技術成果的同時，不斷強化人員素質的管理，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。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中設置漏電保護、過載保護、短路保護、欠壓保護、斷相保護等保護功能，采區(qū)內配電設備的聯(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)遙信、遙測、遙控、遙調四遙功能和各種保護功能。KJ626煤礦供電監(jiān)控系統(tǒng)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)的最新技術、嵌入式技術、分布式網(wǎng)絡技術等開發(fā)的新一代煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)，可對煤礦地面和井下供電系統(tǒng)實施一體化的實時監(jiān)控，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。

　　2 系統(tǒng)組成與功能

　　2.1 系統(tǒng)組成

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

　　本系統(tǒng)可分為四個層次：基礎設備層（高低壓綜合保護器）、中控層（KJ626-F電力監(jiān)控分站、傳輸通訊層（井下環(huán)網(wǎng)交換機）、地面監(jiān)視監(jiān)控層（地面電力監(jiān)控調度中心）可顯示供電系統(tǒng)運行圖和各種圖表曲線等。其中基礎設備層主要完成高低壓開關數(shù)據(jù)采集、計算、保護和控制執(zhí)行，并通過RS485總線接入電力監(jiān)控分站中，監(jiān)控分站與傳輸通訊層連接，通過傳輸通訊平臺將信號轉換成光信號高速傳輸?shù)降孛姹O(jiān)視監(jiān)控層（地面電力監(jiān)控調度中心）。

　　KJ626煤礦供電監(jiān)控系統(tǒng)框圖如下圖1。

　　圖1 KJ626煤礦供電監(jiān)控系統(tǒng)框圖

　　2.2 系統(tǒng)主要功能

　　圖2所示為KJ626煤礦供電監(jiān)控系統(tǒng)中的供電系統(tǒng)圖，它能實時反映饋電開關分/合狀態(tài)、電流、電壓、功率、溫度等模擬量數(shù)值、變壓器及電纜是否帶電等。該系統(tǒng)供電圖可局部放大。

　　圖2 KJ626煤礦供電監(jiān)控系統(tǒng)中的供電系統(tǒng)圖