柴里礦中央變電所集控系統(tǒng)方案

1、柴里礦中央變電所集控系統(tǒng)上海山源電子電氣科技發(fā)展有限公司年月上海山源電子電氣科技發(fā)展有限公司上海山源電子電氣科技發(fā)展有限公司TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 建設內容及達到的目標1 HYPERLINK l bookmark4 井下電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)方案1擬建的電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的顯著特點2建設監(jiān)控系統(tǒng)業(yè)務平臺方案3 HYPERLINK l bookmark6 地面監(jiān)控站建設方案3地面監(jiān)控站構成3監(jiān)控站的功能3 HYPERLINK l bookmark8 主要特點6 HYPERLINK l bookmark10 主要技術數(shù)據(jù)6中央變電所建設方案6 HYPERLINK l

2、 bookmark12 KJF81井下測控分站6 HYPERLINK l bookmark14 ZBT-11綜合保護裝置9 HYPERLINK l bookmark16 主要功能9 HYPERLINK l bookmark18 主要特點10 HYPERLINK l bookmark20 主要技術數(shù)據(jù)10 HYPERLINK l bookmark22 站監(jiān)控計算機及KJF81井下測控分站的接入11方案引用或參考標準12附件：柴里礦電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)設備清單13上海山源電子電氣科技發(fā)展有限公司上海山源電子電氣科技發(fā)展有限公司第第 頁共15頁建設內容及達到的目標1、建設內容本次進行以下幾個方面的建造：1)

3、改造中央變電所原有的23面礦用一般型高壓開關柜,把原保護換為ZBT-11B型高開綜合保護器;在地面建立計算機監(jiān)控系統(tǒng)，對中央變電所進行遠程監(jiān)測監(jiān)控，在調度主站顯示和記錄中央變電所綜合保護裝置的所有數(shù)據(jù)，實現(xiàn)遙測、遙控、遙信和遙調等功能；在中央變電所設一臺測控分站，實現(xiàn)變電所當?shù)乇O(jiān)控及數(shù)據(jù)轉發(fā)；2達到目標在地面調度中心顯示和記錄中央變電所相關數(shù)據(jù)；進一步提高井下電網(wǎng)系統(tǒng)管理的自動化程度，提高供電可靠性；解決漏電選線等實用化問題；實現(xiàn)地面調度對中央變電所的遙測、遙控、遙信和遙調;通過監(jiān)控分站實現(xiàn)對中央變電所設備的當?shù)乇O(jiān)控功能。中央變電所電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)方案我們擬采用我公司生產(chǎn)的KJ137煤礦電網(wǎng)監(jiān)測監(jiān)

4、控系統(tǒng)來建立柴里礦的中央變電所監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)是在充分利用地面電網(wǎng)綜合自動化系統(tǒng)成熟技術的基礎上,考慮到煤礦井下的實際情況,而設計制造的專門對井下供電系統(tǒng)進行監(jiān)測監(jiān)控的系統(tǒng)。KJ137煤礦電網(wǎng)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)共有三個部分組成：地面監(jiān)控主站；井下測控分站；高保開關綜合保護；本次建設的井下電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)分為三個部分。中央變電所設一臺測控分站。測控分站與綜合保護間用雙絞線相連，構成現(xiàn)場總線，測控分站通過以太網(wǎng)接口接入變電所內的環(huán)網(wǎng)交換機與光纖環(huán)網(wǎng)相連，測控分站還給變電所留有音、視頻監(jiān)視系統(tǒng)等接口，這些設備數(shù)據(jù)可通過分站接入光纖以太環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)。整個系統(tǒng)的構成示意圖如下圖所示：KJ137電網(wǎng)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)構成示意

5、圖有靈活的組網(wǎng)方式，支持以太網(wǎng)方式，符合當前信息化建設的發(fā)展方向；2)軟件采用C/S/B三層結構模式，可擴性、適應性強；3)采用WINDOWSXP操作系統(tǒng)，SQLSERVER數(shù)據(jù)庫，方便操作和維護；采用電力系統(tǒng)專用的組態(tài)軟件，更加適應電力監(jiān)控的要求；系統(tǒng)具有地面調度設定保護定值的功能，便于運行維護；系統(tǒng)具有分時電度計量功能，便于用電管理；在地面實現(xiàn)井下井上供配電系統(tǒng)的所有電氣量的監(jiān)測，信號量的監(jiān)視，開關分合控制操作，定值設定等，可實現(xiàn)變電所的無人值班；網(wǎng)絡綜合選漏功能，克服了現(xiàn)有小電流接地選線裝置不適用于煤礦井下供電系統(tǒng)的弊端；實時記錄電壓電流變化曲線，對供電質量做到心中有數(shù)；在中央變電所中,

6、無需增加直流源,保護在門口短路的情況下,保護仍能穩(wěn)定可靠地工作切除故障.建設監(jiān)控系統(tǒng)業(yè)務平臺方案利用KJF81井下測控分站，不需增加任何接入設備，利用靈活的接入方式(光纖、網(wǎng)線、雙絞線等)，搭建共享的高速綜合業(yè)務數(shù)字通信平臺，該平臺可以做以下業(yè)務：作為電網(wǎng)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡；作為井下視頻監(jiān)視信號的傳輸通道；作為地面與井下電話聯(lián)絡的IP電話通訊平臺；作為安全監(jiān)控等其他自動化系統(tǒng)的通訊平臺等；建立高速綜合業(yè)務數(shù)字通信平臺可以使系統(tǒng)的資源得到充分利用，可以避免以往低速通訊(如采用光MODEM通訊)造成的設備資源的浪費；地面監(jiān)控站建設方案地面監(jiān)控站構成地面監(jiān)控主站配置二臺互為備用的計算機作為監(jiān)控主

7、機，主備可以相互切換，通過RJ45網(wǎng)絡接口接入地面環(huán)網(wǎng)交換機，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)以OPC或其他方式進行傳輸；監(jiān)控站的功能實時測量與監(jiān)視功能測量6KV系統(tǒng)每個回路的Ua、Ub、Uc、Uab、Ubc、Uca、3U0、Ia、Ic、3I0、P、Q、COS.、絕緣電阻、有功電量、無功電量、主變油溫、油壓等；監(jiān)視開關分合位置、刀閘位置、保護信號情況；告警功能開關變位告警、保護動作告警、電壓電流越限告警等；事故推畫面功能當某變電所發(fā)生開關跳閘、保護動作等事件時，將自動調出事故回路所在的畫面；事件記錄存儲檢索功能當開關變位、保護動作、發(fā)生預告信號、控制操作、修改定值時，均生成帶時標的事件記錄，存儲在磁盤中；電壓合格率

8、判別、負荷情況統(tǒng)計可進行電壓越限判別及統(tǒng)計系統(tǒng)電壓合格率，計算線路的負荷率及一段時間內負荷的最大、最小值；定值管理功能可以對選定的回路進行定值查詢、設定與打印。設定時為了定值設定的安全可靠，分定值預設和定值固化兩步進行。電度計量功能可按時段統(tǒng)計存儲各回路電度量的峰、平、谷電量，并形成報表予以打??；權限管理功能有管理員級權限和客戶權限，管理員可以分配每臺工作站的權限，以保證系統(tǒng)操作的安全性；故障錄波分析與打印功能當保護動作時，可自動啟動錄波功能，也可由調度下命令啟動某回路進行錄波，主站可再現(xiàn)電壓電流波形，分析各個時刻的幅值相位等，也可打印出錄波曲線；控制操作功能控制操作有三種：高低壓開關的分合閘

9、控制操作、保護信號復歸操作、啟動錄波操作和掛接檢修牌；開關分合操作分預分預合，控制執(zhí)行兩步操作，以確保開關操作的安全性；歷史數(shù)據(jù)存儲與檢索功能對電壓、電流、功率、功率因數(shù)、電度量等存儲小時值、日值、月值，存儲的時間長短只受磁盤容量的限制；曲線存儲與檢索功能可存儲電壓電流功率等的日曲線月曲線，存儲的時間長短只受磁盤容量的限制；報表設計與檢索打印功能軟件自帶報表設計工具，可進行各類報表的設計，現(xiàn)實與打印時，自動將數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)庫中取出，并填在表中。打印功能可進行屏幕打印、各類曲線打印、事件記錄打印、報表打印、錄波圖打印等；圖形畫面組態(tài)功能有強大的電力組態(tài)工具，可制作變電運行所需的各類圖形、曲線，可行成

10、對測量的最大、最小、平均值的統(tǒng)計并記錄出現(xiàn)的時間等；web瀏覽功能可提供web瀏覽功能，使在局域網(wǎng)中的任何計算機，經(jīng)授權均能瀏覽各類曲線、報表和實時圖形；設備檔案的管理可在畫面上，點擊開關可調出開關的檔案資料，實現(xiàn)開關及相關設備的臺帳管理；規(guī)約轉換和數(shù)據(jù)轉發(fā)可實現(xiàn)多種通訊規(guī)約的轉換，并向調度轉發(fā)數(shù)據(jù)。每半小時與分站對時一次，分站每15分鐘與綜合保護對時一次，確保時鐘一致；對井下監(jiān)控分站軟件進行遠程升級；主要特點采用通用的操作系統(tǒng)WindowsXP平臺，方便操作和使用圖形報表組態(tài)化，可方便添加設計需要的圖形和報表采用通用開放式數(shù)據(jù)庫SQL5。匹。1，便于數(shù)據(jù)共享采用外掛功能模塊技術，便于功能擴充

11、主要技術數(shù)據(jù)操作系統(tǒng)：Windows2000/XP數(shù)據(jù)庫：SQLServer反應速度：開關量變位42S;遙測量更新42S;系統(tǒng)容量：可容納128個32個回路的變電所的信息量；中央變電所建設方案中央變電所監(jiān)控系統(tǒng)由測控分站、高開綜合保護構成。高開綜合保護均用雙絞線，以接口直接接入測控分站，測控分站直接接入光纜系統(tǒng)，構成光纖以太網(wǎng)。KJF81井下測控分站KJF81井下測控分站的構成KJF81井下測控分站主要完成保護裝置與地面監(jiān)控系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)轄區(qū)當?shù)乇O(jiān)控，與綜合保護一起，實現(xiàn)單相接地選線功能。井下測控分站主要由高性能工業(yè)嵌入式通訊服務器、液晶顯示、后備工作電源等組成。支持多規(guī)約、多波特率、

12、多通訊方式。軟件內核部分采用嵌入式實時多任務操作系統(tǒng)，通訊及監(jiān)控軟件采用外掛式軟件模塊，可方便地進行功能擴充。主要功能設計a)完成保護裝置與地面調度監(jiān)控系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換功能能接收并貯存地面調度中心的命令；根據(jù)地面監(jiān)控主站的命令，采集高開綜合保護器的遙測量、遙信量、事件順序記錄、錄波數(shù)據(jù)等，并向中心站傳輸；具有按地面調度中心的命令控制高保開關的合閘、分閘功能；與高、低開綜合保護通訊，采用簡化的IEC870-5-103規(guī)約，與地面監(jiān)控主站通訊，采用簡化的IEC870-5-104網(wǎng)絡版規(guī)約。具有當?shù)丶斜O(jiān)控功能具有開關狀態(tài)監(jiān)視功能；具有電流電壓等的實時顯示功能；具有帶時標的事件記錄顯示功能；局域選擇

13、性選漏功能與綜合保護配合，實現(xiàn)轄區(qū)變電所單相接地選線功能，以事件記錄和信號的形式表示出接地的線路和接地相；具有時鐘同步功能實現(xiàn)與上級調度主站和下級綜合保護器的時鐘同步功能。主站每半小時與分站對時一次，分站每15分鐘與綜合保護對時一次，確保時鐘一致；分站實時監(jiān)測綜合保護的投入運行情況，一旦有新安裝的保護開機運行，分站就會主動與保護對時。規(guī)約轉換功能外掛式規(guī)約擴充模塊，可以方便地接入第三方智能設備；遠程維護功能可以遠程監(jiān)視通訊狀態(tài)，遠程進行軟件升級，遠程進行數(shù)據(jù)維護，遠程下載錄波數(shù)據(jù)；用Telnet和ftp可登錄到分站的通訊服務器上，進行應用程序升級、錄波文件下載等。失電數(shù)據(jù)保持功能在系統(tǒng)掉電的情

14、況下，能夠保證系統(tǒng)的各種信息存儲及傳輸。各保護器通訊狀態(tài)監(jiān)視當保護器通訊中斷時，產(chǎn)生保護通訊中斷的事件記錄，除自己顯示外，還要送到地面調度監(jiān)控中心；實時監(jiān)視各種控制操作來自主站的定值修改命令，在固化命令下發(fā)到綜合保護，且綜合保護已固化成功后，分站將產(chǎn)生一命令修改定值的事件記錄；來自主站的開關控制命令，在綜合保護執(zhí)行后，分站也將產(chǎn)生一個命令遙控開關的事件記錄。錄波文件存儲功能當綜合保護器有錄波數(shù)據(jù)時，分站將錄波數(shù)據(jù)從保護器要來，且生成三個錄波文件.hdr，.cfg，.dat，并存儲在分站中，分站能夠存儲32次的錄波文件，當多于32次時，最早的錄波文件將被刪除。后備電源內置后備電源，可在電網(wǎng)停電后

15、，提供不小于4小時的供電。主要特點強大的工業(yè)級32位嵌入式微處理器，低功耗，無風扇，可靠性高；通訊方式靈活，支持多規(guī)約、多波特率、多通訊方式；軟件內核部分采用嵌入式實時多任務操作系統(tǒng)，實時性高；通訊及監(jiān)控軟件采用外掛式軟件模塊，功能擴充方便，可方便地實現(xiàn)綜合保護裝置與地面調度監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換，并實現(xiàn)當?shù)丶斜O(jiān)控；具有掉電4小時后備電源連續(xù)供電的能力，確保全站停電后，能將故障信息傳到地面調度監(jiān)控系統(tǒng)；支持遠程維護和監(jiān)控；配有彩色漢字顯示器，能夠顯示變電所的電流電壓，開關狀態(tài)，事件記錄信息；可以接入其他智能設備。主要技術指標供電電源：AC127V30%電氣接口串口：8個可軟件配置的RS485/R

16、S232，最大波特率115200bps以太網(wǎng)口:6個，100Mbps容量：可接入128個智能終端工作溫度：-40Hs+701c后備電源持續(xù)時間交流停電后4小時本分站為隔爆兼本質安全型，所有信號接口的輸出都是本質安全型的.ZBT-11綜合保護裝置ZBT-11細分為ZBT-11和ZBT-11B兩種型號，分別應用于井下和地面6KV開關的綜合保護，其功能特性相同，只是結構上不同。ZBT-11為紅外遙控面板，ZBT-11B為按鍵設定式面板。本次提供的產(chǎn)品ZBT-11B型。以下數(shù)據(jù)適合于兩種型號。主要功能功能備注A型B型三段式電流保護速斷、限時速段、過載，獨立的電流元件和時間元件，可獨立投退VV二段式零序

17、電流（漏電）保護獨立的電流元件和時間元件，可獨立投退VV電流反時限保護時間常數(shù)可整定，三種反時限曲線可選擇VV低電壓跳閘獨立的電壓值和延時時間元件，可投退VV過電壓跳閘獨立的電壓值和延時時間元件，可投退VV零序過壓跳閘獨立的電壓值和延時時間元件，可投退VV遙控地面調度和本地遙控器控制開關分合VV遙調地面調度和本地遙控器調整保護定值VV遙信斷路器位置、刀閘位置、保護動作信號等VV電纜絕緣監(jiān)視告警電纜屏蔽層對地的絕緣監(jiān)視VVPT斷線告警VV具有操作回路分合閘出口可以是有源或無源接點分合閘出口可以采用交流或直流操作VV故障錄波故障前后不低于2秒的電壓電流波形VV事件順序記錄VV網(wǎng)絡綜合接地選線VV電

18、度計量有功電度無功電度的計算或脈沖計數(shù)VVIa,Ic,Uab,Ubc,Uca,Ua,Ub,Uc,3U0,3I0,Hz,絕緣電阻的測量及P、Q、COSb的計算VV通訊功能VV紅外遙控V主要特點采用雙CPU設計結構，既提高了通信速度，又提高了保護的可靠性；特殊的工作電源設計，保證在故障情況下能夠使保護可靠動作，記錄且上傳故障信息；靈活完善的保護配置，確保了保護動作的選擇性、可靠性和速動性，避免了因一個回路故障而引起全變電所開關失壓跳閘的情況發(fā)生；保護裝置數(shù)字化，保護動作精度高、速度快，可靠性高，徹底免除老式保護動作值飄移，動作靈敏度差造成的保護誤動情況；精確的事件順序記錄和故障錄波功能，有助于迅速

19、查找故障，大大縮小變電所停電時間，徹底避免故障后試合開關造成的多次頂跳上級開關的煩惱遠方遙控修改定值,遙控分合開關，更增加了操作的方便性和安全性；漢字顯示屏幕，更增加了使用的方便性；可單獨使用，也可聯(lián)網(wǎng)使用，適用于電網(wǎng)改造的各個階段。主要技術數(shù)據(jù)工作環(huán)境條件環(huán)境溫度：-15+50（或寬溫型-40+70，須用戶指定）貯存溫度：-25+70相對濕度：不超過95%；高度：海拔高度不超過2500M；額定參數(shù)交流電壓：100V/3V，100V交流電流：5A或1A額定頻率：50Hz模擬量測量精度及工作范圍電流、電壓：0.5級功率、功率因數(shù)；1級頻率：40.01HZ精確工作范圍：電流0.1In1.2In,電

20、壓：1V150V保護量精度及工作范圍電流、電壓定值誤差：不超過5%整定級差：電流0.01A，電壓0.5V，時間：1ms;精確工作范圍：電流0.2In10In,電壓：1V150V;其他數(shù)據(jù)故障錄波時間：故障前后不小于2秒的Ia,Ic,Uab,Ubc,Uca,Ua,UbUc,3I0的波形事件記錄分辨率：不大于2ms功率消耗工作回路：15W/每裝置交流電流回路：不大于O.SVA/相交流電壓回路：不大于O.SVA/相接點容量直流135V,8A輸入、輸出回路采用光電隔離信息通道RS485現(xiàn)場總線接口抗電磁干擾性能承受GB6162規(guī)定的衰減振蕩波干擾；承受GB/T17626.41998標準電快速瞬變脈沖群

21、抗擾度4級試驗；承受GB/T17626.21998標準靜電放電抗干擾4級試驗；承受GB/T17626.61998標準射頻場感應的傳導騷擾度3級干擾試驗；主站監(jiān)控計算機及KJF81井下測控分站的接入主站監(jiān)控計算機的接入2臺監(jiān)控計算機通過RJ45網(wǎng)口直接接入地面環(huán)網(wǎng)交換機，使用TCP/IP協(xié)議交換數(shù)據(jù)，以OPC方式與全礦自動化監(jiān)控系統(tǒng)連接；測控分站通過RJ45網(wǎng)口接入變電所環(huán)網(wǎng)交換機與監(jiān)控主站相連接，數(shù)據(jù)交換使用TCP/IP協(xié)議；與下級則通過RS485總線接口和ZBT-11B高開綜合保護器連接，采用簡化的IEC870-5-103規(guī)約交換數(shù)據(jù)，ZBT-11B高開綜合保護器具有本安輸出的通訊接口；DL478-92靜態(tài)繼電保護及安全自動裝置通用技術條件GB14285繼電保護和安全自動裝置技術規(guī)程GB/T145微機線路保護裝置通