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KJ2340煤矿电力供电监控系统

可以实现供电系统集中管理,完成数据采集、运行状态监视、远程集中控制、存储、查询和统计整个系统的运行数据、运行记录、故障报警记录功能。  对高低压设备实现七遥功能,遥测、遥控、遥试、遥调、遥信、遥脉、遥视。矿用电力自动化系统具有设备温度监控功能,实现高低压开关腔内温度、变压器外壳温度的监控,并对异常情况进行报警,完善变电所无人值守管理。

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产品详情

矿用电力自动化系统可以实现供电系统集中管理,完成数据采集、运行状态监视、远程集中控制,存储、查询和统计整个系统的运行数据、运行记录、故障报警记录功能。 矿用电力自动化系统对高低压设备实现七遥功能,遥测、遥控、遥试、遥调、遥信、遥脉、遥视。具有设备温度监控功能,实现高低压开关腔内温度、变压器外壳温度的监控,并对异常情况进行报警,完善变电所无人值守管理。

KJ2340煤矿电力供电监控系统1.jpg


系统构成


矿用电力自动化系统由地面和井下两部分组成,地面部分主要包括监控系统、服务器、通讯管理机、硬盘刻录机、微机保护测控装置、防越级控制器、地面分站等;井下部分主要包括隔爆兼本安型电力监控分站、高压智能防越级保护综合模块、矿用隔爆兼本安型摄像仪、光缆等。


KJ2340煤矿电力供电监控系统2.jpg


使用环境条件


环境要求:系统中用于机房、调度室的设备,能在下列条件下正常工作:

a)环境温度:15℃~35℃;

b)相对湿度:45%~75%;

c)温度变化率:小于10℃/h,且不得结露;

d)大气压力:86 kPa~106kPa;

e)GB/T 2887-2010规定的尘埃、照明、噪声、电磁场干扰和接地条件。

除有关标准另有规定外,系统中用于煤矿井下的设备在下列条件下正常工作:

a)环境温度:0℃~+40℃;

b)平均相对湿度:≤95%(+25℃);

c)大气压力:80~106kPa;

d)有爆炸性气体混合物,但无显著振动和冲击、无破坏绝缘的腐蚀性气体。


供电电源


地面设备交流电源:

a)额定电压:220V,允许偏差-10%~+10%;

b)谐波:≤5%;

c)频率:50Hz,允许偏差±5%。

井下设备交流电源:

a)额定电压:100V/127V,允许偏差-25%~+20%;

b)谐波:≤10%;

c)频率50Hz,允许偏差±5%。


主要功能


1、“七遥”功能

(1)遥控:高低压开关的分合闸控制操作、保护信号复位操作、挂接检修牌,在模块及系统主机上都可以进行电路的分、合闸操作。

(2)遥测:对高低压开关终端模块电力参数和变量远程传送实时测量。

(3)遥调:在模块及系统主机上可就地/远程在线进行对高低压开关终端模块额定参数远程、就地读取和整定实时遥调。

(4)遥信:实时监视开关分合位置、风电瓦斯电开关量状态、控制输出状态、各故障 报警状态等信号量。

(5)遥视:具备变电所视频监控。

(6)遥脉:系统具备高低压开关的遥脉功能,经系统计算可实现电度系统的班报、日报、月报等报表。

(7)遥试:系统具备地面做远方实验功能。具有模拟现场试验场景的能力。

2、 实时供电状态、 环境监视功能:

(1)上传所有监控电力线路的实时数据(电流、电压、功率、功率因数、用电量、零序电压、零序电流、绝缘电阻值等参数),运行状态(分闸、合闸、故障)和故障 情况(故障发生时间、造成故障的原因)到地面监控的计算机,使控制室值班人员可以及时了解电力系统的运行状况。

(2)地面主机实时显示并监测开关设备的运行情况,在界面上按顺序排列同时显示各个变电所每一台开关的运行情况,用户通过操作可以直观地观察到设备的实时电压、工作电流、及开关分合闸状态等电力参数。

(3)可对各个变电所的开关进行实时数据分析,用动态直方图表示各开关的电压变化情况。

3、 管理功能:

(1)系统管理功能:提供修改密码、修改用户权限、登陆系统及锁定系统菜单,管理者通过该功能设置用户不同的部门使用权限,实现安全管理;

(2)提供开放的数据接口,可以根据用户要求提供“供电安全监控系统”数据库或者WEB模式的数据接口;

(3)数据库管理:采用实时数据库技术,满足系统数据的实时读取与访问。

(4)实现电力系统运行状况,安全管理,历史记录等的综合查询,统计功能,使其成为一个综合性系统工程,既面向设备管理又面向生产管理。

4、预警报警功能:

(1)开关变位报警、事故报警、保护动作报警、可通过设置上限、上上限、下限、下下限、改变速率、偏差等实现电压电流越限预警、报警,在出现开关跳闸后可迅速判断故障所在范围,实现故障优先报警。

(2)能动态的显示越限、故障报警,工作人员可随时掌握电网运行状态,发生越限、故障时,系统能发出声音报警,同时在报警信息窗口显示其报警类型、报警状态、报警时间等,并可通过选配组件实现语音报警。

(3)在上位机的每一步操作系统都要进行精确记录并语音播报操作内容,以防止操作员做出不当动作。

5、快速恢复送电一键恢复功能:由于变电所存在大面积停电的情况,使用快速恢复送电一键恢复功能,就可以达到快速而准确的开关送电的目的。可以预先设置好送电的开关顺序,开关合闸间隙一般为十秒钟左右。在出现了大面积停电的情况,利用此功能就可以到达快速,准确,方便的送电。

6、具备防越级跳闸功能:防越级跳闸功能,防越级等级不低于7级,上位机系统可详细显示出每级参数、断线、闭锁动作值等信息。

7、具有供电系统故障追查定功能:当监控系统内的开关出现变位、故障等异常情况时,系统会记录动作开关的时间等综合数据以及相应开关的上、下、级开关数据进行对比分析,判断极有可能出现故障的位置区间及故障类型,以便工程师进行分析判断并快速查出故障原因,恢复正常供电。

8、系统软件具有容错功能:系统具有自我检测功能,自动监测出故障点的区段,作出对应处理,保证系统在使用时处于完好状态。当出现鼠标、键盘操作错误,盘片读写错误或打印机没连机等故障时,不影响整个系统软件的运行。

9、系统具备标准的OPC接口:系统具备较强的可扩展性,可接入其他具 备标准OPC接口的项目,便于接入矿井自动化信息平台,实现各系统数据共享,可 无偿提供后期接入矿井自动化信息平台所需的通讯协议、数据和技术支持等。

10、双机切换功能:统具备操作双机、双电源互备, 一旦其中一个出现故障,备用设备立即切换为工作模式,备用电源至少持续运行24h,保证系统软件持续、稳定、可靠地与现场自动化设备通讯, 不间断监控电网安全状况,历史数据可以保存10年

11、数据备用功能:系统具有数据自动备份功能,在不同硬盘上进行自动数据备份。





主要技术指标


1、系统技术参数 :

(1) 开关变位时, 音响报警时间不大于1秒,控制命令输出不大于2秒。开关量状态信号变位时,

(2)音响报警响应时间不大于1秒,画面推出时 ,间不大于2秒。

(3) 模拟量采样精度:交流量≤0.5%。功率量≤0.5%。

(4) 遥控、遥调正确率100%。

(5) 遥测合格率大于99.99%。

(6) 遥测综合误差小于0.5%。

(7) 遥信量:遥信正确率≥99.99%.

(8)事故时遥信变位传送时间<ls。

(9)遥测刷新时间<lS。

(10)遥控遥调命令传送时间 <1s。

(11)画面调用实时响应时间 <1s。

(12)遥测量:U、I:0.2%;

(13)事故顺序记录分辩率小于等于2ms.

2、系统巡检周期:系统巡检周期不大于30s,并符合监控要求。

3、调节响时间:调节响时间不大于系统巡检周期。

4、画面响时间:调出整幅画面85%的响时间不大于2s,其余画面不大于5s。

5、误码率:不大于10。

6、传输距离上限:工控机至交换机之间的传输距离上限:50m(五类双 绞线);交换机至KTG220地面用光端机之间的传输距离上限:50m(五类双绞线); KTG220地面用光端机至电力传输分站之间的传输距离上限:10Km(发射光功率-15dBm~-5dBm;接收灵敏度-30dBm;使用MGTSV矿用单模光缆;光纤接点总数12个,其中热熔接点5个,冷熔接点5个,活动连接点2个)。

7、备用电源工作时间:在电网停电后,备用电源能保证系统连续监控时间不小于2 h。

8、存储时间:存储时间满足下列要求, 重要开关的实时监测值存盘记录保存7d以上;模拟量统计值、报警/解除报警时刻及状态、开关状态及变化时刻、累计量值、设备故障/恢复正常工作时刻及状态等 记录保存1年以上。 当系统发生故障时,丢失上述信息的时间长度 不大于5min;

9、统计值时间:模拟量统计值是5min的统计值。

10、供电距离:向传感器及执行器远程本安供电距离不小于2km。

11、累积量时间间隔:累计量时间间隔不大于系统巡检周期。

12、传输性能: 1)工控机至交换机: a)传输方式:TCP/IP电缆传输方式; b)传输速率:10/100/1000Mbps; 2)交换机与KTG220地面用光端机: a)传输方式:TCP/IP电缆传输方式; b)传输速率:10/100/1000Mbps; 3)KTG220地面用光端机与电力传输分站: a)传输方式:TCP/IP光传输方式; b)传输速率:10/100/1000Mbps;

13、电源波动适能力:供电电压在规定的电压波动范围内变化时,系统的 主要功能和主要技术指标不低于本标准的要求。

14、工作稳定性:系统进行工作稳定性试验,通电试验时间不小于7d,其主要功能和主要技术指标不低于本标准的要求。

15、防爆性能:系统中的产品及关联设备应符合GB3836.1-2010、 GB3836.2-2010及GB3836.4-2010的规定,其图样及产品必须经过指定的检验单位检验,并取得“防爆合格证”和“安全标志”,防爆关联配接设备应进行防爆关联审查和检验,取得防爆关联审查检验合格证明。


系统功能


1、监测功能

(1)上传所有监控电力线路的实时数据(电流、电压、功率、功率因数、用电量、零序电压、零序电流、绝缘电阻值等参数),运行状态(分闸、合闸、故障)和故障情况(故障发生时间、造成故障的原因)到地面监控的计算机,使控制室值班人员可以及时了解电力系统的运行状况。

(2)地面主机实时显示并监测开关设备的运行情况,在界面上按顺序排列同时显示各个变电所每一台开关的运行情况,用户通过操作可以直观地观察到设备的实时电压、工作电流、及开关分合闸状态等电力参数。

(3)可对各个变电所的开关进行实时数据分析,用动态直方图表示各开关的电压变化情况。

2、控制功能

(1)遥控:高低压开关的分合闸控制操作、保护信号复位操作、挂接检修牌,在模块及系统主机上都可以进行电路的分、合闸操作。

(2)遥测:对高低压开关终端模块电力参数和变量远程传送实时测量。

(3)遥调:在模块及系统主机上可就地/远程在线进行对高低压开关终端模块额定参 数远程、就地读取和整定实时遥调。

(4)遥信:实时监视开关分合位置、风电瓦斯电开关量状态、控制输出状态、各故障报警状态等信号量。

(5)遥视:具备变电所视频监控。

(6)遥脉:系统具备高低压开关的遥脉功能,经系统计算可实现电度系统的班报、日报、月报等报表。

(7)遥试:系统具备地面做远方实验功能。具有模拟现场试验场景的能力。

3、系统软件功能

• 能够接收、处理、存储、显示 、上传现场数据,显示方式多样,生动直观;

• 运行参数的实时曲线图形显示,便于查看指定时间内各种不同参数的变化趋势;

• 运行参数的历史曲线图形显示和任意历史时 刻的数据查询,历史数据可在计算机数据库中保留一定的时间,也可拷贝到U盘长期保存,以便于查询分析;

• 运行参数的历史数据,以报表形式查询、显示和打印;

• 模拟动画显示功能,显示内容为配接设备的在线状态、合闸、分闸三种不同状态,并且具有分页显示方式,点击可以显示相应模拟量数值和断路器状态。

• 采集到的模拟量值、设备保护参数值和保护功能开启情况,点击控制命令可以调出控制菜单。

• 运行参数的超限报警 ,并记录报警信息;

• 系统设置了操作权限,只有获得权限的人员方可操作系统;

• 具有防止误操作功能;

• 具有Web发布功能,系统监测界面可在网上浏览。


系统运行效果图


监测界面.jpg

监测界面

状态显示.jpg

状态显示

控制界面.jpg

控制界面

数据采集分站系统:数据采集系统以数据采集分站为核心,辅以高性能数据采集模块和通讯模块,完成对高低压开关运行参数的实时采集。

上位机监测软件系统:上位机监测软件系统采用国内著名品牌公司开发的 WINCC组态软件,可实现对底层分站无缝连接。

监测系统可联网:供矿上相关部门调阅开关的运行信息,具有操作权限的部门可对开关发出控制命令。


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