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  • 三恒產品
    KJ644煤礦供電監控系統
    KJ644煤礦供電監控系統
    詳細說明

    一、系統簡介

    煤礦供電監控系統適用于煤礦井下或地面嚴酷環境,對煤礦供電系統進行實時監控。以減少無計劃停電、停風,有效地遏制瓦斯積聚現象,確保煤礦安全生產。可用于對煤礦35kV、6kV、3.5kV、0.6kV等供電系統、變電所及直流供電系統的實時監測及控制。監測主要的參數有:電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因素等,與智能微機綜合保護配合完成遙測、遙信、遙控等功能。系統具有實時性好,可靠性高,使用方便,組合靈活等特點。適用于各類大中小型各類礦井使用。


    二、系統組成

    煤礦供電監控系統是由四部分組成:地面監控設備、傳輸信道、井下監控設備、供電開關柜及微機綜合保護器。 系統組成框圖如下:

    KJ644煤礦供電監控系統

    地面監控設備:

    監控計算機安裝Windows操作系統和煤礦供電監控系統組態軟件,預先對地面及井下變電站進行配置生成;監控主機通過網絡向安裝在各個變電站的通訊計算機發送配置、巡檢、控制等命令,以完成系統的遙測、遙信、遙控及遙調等功能,同時監控主機對開關柜的遙測、遙信數據、控制結果、同時完成數據的更新處理、存貯、報表打印等功能。配備備用機,可實現系統的雙機熱備功能。通過OPC、FTP等接口,將監控主機的數據在局域網上傳輸到其它部門,以共享監測數據。

    傳輸信道:

    監控主機至井下通訊計算機的傳輸信道基于千兆工業以太環網平臺,地面利用單模普通光纜,井下采用單模礦用阻燃光纜。通訊計算機與環網平臺間傳輸介質采用光纜或阻燃信號電纜(帶雙絞功能)進行傳輸。通訊計算機至井下開關柜連接采用礦用阻燃信號電纜進行傳輸,可支持RS485/CAN等總線;RJ45電口或光口支持QoS,基于端口的VLAN設置、SNMP V1 / V2c / V3、RMON

    井下監控設備

    通訊計算機內置嵌入式工業控制一體機,寬電壓范圍供電、低功耗、易于集成、易于維護、支持寬溫;設備殼體采用特殊結構,保證其散熱性能;嵌入式組態軟件設計、工業歷史庫引擎、面向對象的腳本引擎,保證輸入、輸出接口間的數據穩定、可靠; 

    供電開關柜及微機綜合保護器

    在地面變電所、中央變電所及通風性能較好的區域,有選用礦用一般型電力開關柜,其內部有微機綜合保護器的可直接通過通訊電纜,以總線方式連接至通訊計算機;在掘進工作面、采區變電所,通常選用高壓永磁或低壓饋電真空開關,其內部有微機綜合保護器的可直接通過通訊電纜,以總線方式連接至通訊計算機;對于沒有微機綜合保護器的開關,可通過KJ37-F型電力監測分站,測量其二次互感后的電壓、電流信號,由KJ37-F型電力監測分站將遙信信息傳至通訊計算機;

    供電  供電1


    三、系統特點

    產品均為工業級設計,并通過濕熱、振動、沖擊、碰撞試驗,安全性和可靠性具有權威機構認證。

    工業化組態軟件,可由用戶隨時在線設計、編輯、修改電力系統界面;有遠程服務軟件,可通過網絡遠程服務,及時為用戶升級、修改、編輯系統軟件;幫助用戶充分發揮監控系統的管理作用,創造經濟、安全效益。

    精確的過流值和時間保護、失壓延時保護功能與操作專用后備電源配合,能有效解決威脅煤礦供電安全的過流、接地、電壓波動造成的越級跳閘。

    實現系統的遙控、遙信、遙測、實時監測、故障錄波及分析、確定故障位置、綜合管理、顯示、打印等功能;

    統應能夠與開關綜合保護器保護配合,完成綜合保護器的各項保護功能,保證系統不出現保護越級跳閘、不出現因電壓閃動而引起的全所失壓跳閘現象,并具有過載、短路、斷相、漏電、絕緣監視等綜合保護功能。

    實現全礦供電系統電力參數在線監測、運行記錄、超限報警。

    實現各變電所主要供電線路的遠控操作、預置編組操作。

    實現電量遠程抄錄、峰谷分時計量、電量分類統計分析及電量自動化考核。

    實現全礦供電系統供電狀態和數據、曲線實時模擬顯示。

    實現對全礦重要設備電力運行參數實時在線監測。

    實現電力監測數據全礦局域網授權用戶共享。

    多種電壓等級的監控裝置:從127V~35kV的地面、井下、本安、隔爆等多種電壓等級和防爆類型,有監測、監測+控制、監測+控制+保護等不同功能,能應用于井上下各種新老型號電氣設備的全面監控,滿足煤礦不同設備的監控需求。


    四、系統功能

    系統生成及實時修改功能:能對系統所測控設備的名稱、安裝地點、測點性質、圖形畫面、數據報表等參數進行定義及實時修改。

    遙測功能:綜合保護器采集各電路實時數據傳輸到通訊分站;通訊分站儲存、打包后傳送到井上計算機進行處理、儲存、顯示。

    遙信功能:綜合保護器采集各開關的運行狀態、故障狀態經通訊分站傳輸到井上計算機進行處理、儲存、顯示、報警。

    遙控功能:在井上計算機上進行電力系統任何一個開關、磁力啟動器的停/送電操作。

    遙調功能:在井上計算機上進行電力系統任何一個開關、磁力啟動器定值整定、查詢、修改、儲存。

    顯示功能:以表格、曲線、直方圖、模擬圖、聲光報警形式顯示電力系統的實時數據、歷史數據、運行狀態、報警狀態。

    故障錄波功能:當電路發生故障時,記錄故障電故發生故障時間、故障瞬間電流值和故障前10個周波、故障后20個周波的波形故障分析用。

    打印功能:系統自動生成實時數據、歷史數據、用電量報表;按操作指令打印各種報表、圖形、曲線。

    歷史數據存儲功能:系統所接綜合保護器監測數據每15秒存盤一次,以最大值、平均值和最小值形成歷史曲線。所有數據可存儲一年。

    自診斷功能:系統具備自診斷功能,及時發現分站、綜合保護器故障,并予以報警。

    網絡接口功能:系統具備接入遠程終端和圖形工作站的能力,可以直接接入礦局域網,具備向上一級網絡傳送數據的能力。

    軟件接口:系統具有標準OPC軟件接口,可以與其它礦用系統實現無縫鏈接,從而實現全礦井的管控一體化。


    五、主要技術參數

    系統容量:16臺通訊計算機,最大可擴展至128臺;

    通訊計算機機容量:32臺綜合保護器;

    最大巡檢周期:不大于16s;

    控制執行時間:不大于2s;

    畫面響應時間:調出整幅畫面85%的響應時間不大于2s,其余畫面調出時間不大于5s;

    誤碼率:誤碼率不大于10-8;

    計算機與通訊計算機間通訊

    TCP/IP以太網電口或光口;

    傳輸速率:10/100Mbps,

    傳輸距離:以太網電口100m;以太網光口10km;

    通訊計算機與綜合保護器間通訊

    RS485或CAN總線(主從式、半雙工、雙極性兩芯電纜傳輸);

    傳輸速率:9600bps或19200bps;

    傳輸距離:1200m或500m;

    地面設備電源

    額定電壓:AC200V,

    波動范圍:額定值允許偏差-10%~+10%;

    配UPS電源,停電時可工作2小時以上;

    井下設備電源

    額定電壓:AC127V/AC220V/AC380V/AC660V;

    波動范圍:75%~150%;

    配備后備電源時,停電可工作2小時以上;

    環網交換機

    防爆型式:礦用隔爆兼本質安全型 “Exd[ib] I”

    額定供電:AC660V/380V/220V/127V 輸入;

    電源波動:額定值75%~150%;

    后備電源功能

    1) 交流供電停止時,蓄電池組供電時間 ≥ 2 h;

    2) 充電時間:≤ 24 h;

    3) 充電方式:恒流充電后轉浮充;

    4) 電池型號規格及數量:GB1270-12V/7.0 Ah,2節。

    接口數量

    1) 2個冗余千兆以太網光口(G1、G2):與其它環形網絡通訊接口連接,組成冗余千兆環形以太網;

    2)  1個百兆光口;(為選配模塊)

    3)  1#-3#口為本安以太網口;

    4)  4#、5#口可靈活配置為本安以太網口或者本安RS485口。

    傳輸介質及距離

    1) 本環形網絡通訊接口與其它環形網絡通訊接口的通訊介質采用光纜,波長1310nm,速率:1Gbps 上下行。單模:發射光功率≥ -10 dBm,接收靈敏度:≤-35 dBm;(通訊光纜的衰減≤ 0.4 dBm/ km,傳輸距離≤ 10 km);

    2) 百兆光口與其它設備的通訊采用光纜,波長1310nm,速率:100Mbps 上下行;單模:發射光功率≥ -5 dBm,接收靈敏度:≤-35 dBm;(通訊光纜的衰減≤ 0.4 dBm/ km,傳輸距離≤ 20 km);

    3) 以太網通訊介質采用礦用雙絞電纜,速率為10/100 Mbps自適應,傳輸距離≤ 100 m;

    4) RS485信號傳輸采用MHY32煤礦用阻燃聚氯乙烯護套信號電纜(線徑截面不小于1.5mm2,分布電阻≤12.1Ω/km,分布電容≤0.06μF/km,分布電感≤0.8mH/km),速率為1200bps,傳輸距離≤ 10 km。支持環網冗余功能,恢復時間 < 20ms ;

    提供網絡設備狀態信息

    1) 網絡通訊建立時,自動發送電子郵件到指定的計算機;

    2) 發生異常事件時,自動發送電子郵件到指定的計算機報警。

    具備以太網管理功能

    1) 發送Ping命令確定網絡的連通性;

    2) 鎖定特定的端口,僅允許授權MAC地址訪問;

    3) 可以設置鏡像端口,方便在線調試和對數據進行實時監控。

    具備串口設備(RS485)聯網功能;

    具備后備電源功能,當輸入交流電停電時,設備自動切換到電池供電狀態。

    隔爆兼本安通訊計算機

    防爆型式:礦用隔爆兼本質安全型 “Exd[ib] I”

    額定供電:AC660V/380V/220V/127V 輸入;

    電源波動:額定值75%~150%;

    上行端口

    1)端口數量:1個; 

    2)通訊端口:以太網TCP/IP;

    3)通訊規約:基于TCP/IP之上的IEC 870-5-103規約;

    4)通訊速率:10/100Mbps自適應;

    5)傳輸介質:礦用通訊信號電纜或光纖;

    6) 傳輸距離:通訊電纜100m、光纖10km以上;

    下行端口

    1) 端口數量:4個;

    2)端口總線:RS232/485或CAN可選;

    3)端口工作方式:4端口間獨立并能同時工作;

    4)端口帶載能力:16點/端口;

    5)通訊規約:Modbus或根據客戶需求定制;(現場多個廠家綜保)

    6)通訊速率:1200/2400/4800/9600/19200bps可選;

    7)傳輸介質:礦用信號電纜;

    8)傳輸距離:9600bps/1.2km;

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