摘要：電力保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)全礦電力調(diào)度管理的標(biāo)準(zhǔn)化和科學(xué)化。以小青礦為例，通過電力保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)，隨時觀察地面供電開關(guān)和電纜狀態(tài)，開關(guān)跳閘或故障時隨時報警。調(diào)度員可根據(jù)故障原因決定如何處理，有效防止事故擴(kuò)大，地下變電站無人值守。

關(guān)鍵詞：電力監(jiān)控；工業(yè)技術(shù)；監(jiān)控系統(tǒng)；

隨著科技的進(jìn)步，煤礦企業(yè)安全改造和現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程的不斷深化和發(fā)展，國內(nèi)煤炭行業(yè)悄然開展了“五優(yōu)"礦山建設(shè)和數(shù)字化礦山建設(shè)。為保證礦山生產(chǎn)調(diào)度的可靠性，增設(shè)了礦山電力保護(hù)監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全礦電力調(diào)度管理的規(guī)范化、科學(xué)化運(yùn)行，在當(dāng)前環(huán)境下尤為重要。

一小青礦原供電系統(tǒng)概況

小青礦供電系統(tǒng)包括井上和井下兩部分；井上供電系統(tǒng)由10個高壓配電點(diǎn)和56個高壓開關(guān)柜組成，井下供電系統(tǒng)由9個變電站和219個高低壓開關(guān)組成。每個開關(guān)的停電由礦山調(diào)度電話指揮變電器或電工操作，操作可靠性差。當(dāng)電話通信不暢、表達(dá)不清時，會導(dǎo)致長時間不能及時送電，影響生產(chǎn)，甚至誤操作造成事故。礦山調(diào)度無法及時掌握電網(wǎng)運(yùn)行和線路故障、開關(guān)中的參數(shù)和故障。在處理頂電時，根據(jù)變電器的描述判斷是否可以送電，送電后調(diào)度未顯示。礦山調(diào)度不能實(shí)時監(jiān)測供電情況，負(fù)荷調(diào)配和參數(shù)修改不能實(shí)時監(jiān)測，全礦供電不能掌握。

二電力保護(hù)監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)成

小青礦電力監(jiān)控系統(tǒng)分別在井上和地下建設(shè)兩個千兆以太環(huán)網(wǎng)，兩個以太環(huán)網(wǎng)在控制室并網(wǎng)。電力監(jiān)控系統(tǒng)覆蓋礦山供電系統(tǒng)井上下19個變電站和配電點(diǎn)。電力監(jiān)控系統(tǒng)采用KJ357型煤礦電力保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)。

KJ357由計算機(jī)、通信界面(光纖交換機(jī))組成、光纖通信以太網(wǎng)、通信分站、RS485總線和底層設(shè)備：底層設(shè)備：包括高爆開關(guān)保護(hù)器、饋電開關(guān)保護(hù)器、磁起動器保護(hù)器、照明綜合保護(hù)器、移動高低壓頭保護(hù)器、組合開關(guān)保護(hù)器、電參變送器、防爆電度表等。；通過RS485總線連接到通信分站，完成電力設(shè)備保護(hù)和電路測量、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、控制執(zhí)行；光纖通信環(huán)網(wǎng)：多臺光纖交換機(jī)通過光纜連接形成光纖以太網(wǎng)作為地下通信傳輸平臺；監(jiān)控通信分站通過網(wǎng)絡(luò)線連接以太網(wǎng)交換機(jī)，傳輸各種參數(shù)，數(shù)據(jù)和控制信號；監(jiān)控通信分站：監(jiān)控通信分站一方面通過RS485總線連接底層設(shè)備，另一方面通過光纖以太環(huán)網(wǎng)連接頂層計算機(jī)，作為井上監(jiān)控計算機(jī)與各種井下保護(hù)器之間的信息轉(zhuǎn)移、存儲和處理站；完成數(shù)據(jù)包裝、通信協(xié)議轉(zhuǎn)換、信息本地顯示、系統(tǒng)本地監(jiān)控、操作和整定。

三礦用電力監(jiān)測系統(tǒng)的作用

1礦山調(diào)度實(shí)時掌握供電情況

電力保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)在計算機(jī)屏幕上顯示各線路的電壓、電流、零序電壓、零序電流的實(shí)時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)和運(yùn)行曲線，通過實(shí)時參數(shù)、曲線、安全運(yùn)行歷史參數(shù)和曲線的比較，使值班電力調(diào)度了解電路運(yùn)行的安全狀態(tài)。

2提高了操作的安全可靠性

該系統(tǒng)具有遙控功能，在礦山調(diào)度計算機(jī)上進(jìn)行電力系統(tǒng)的任何開關(guān)、磁起動器的停/送電操作和信號回歸操作；開關(guān)停電由調(diào)度員操作。只有監(jiān)控計算機(jī)一人操作、一人確認(rèn)、檢查后，才能關(guān)閉開關(guān)，取消變電器或電工操作，提高操作可靠性。

3故障報警顯示功能

當(dāng)配電室開關(guān)跳閘、保護(hù)動作等事件發(fā)生時，綜合保護(hù)器發(fā)出音響報警，自動調(diào)出事故電路圖片，監(jiān)控系統(tǒng)顯示故障跳閘時間、故障跳閘原因、故障跳閘電流值和故障跳閘前后電流、電壓、零序電流、零序電壓波形、保護(hù)動作報警、電壓電流越限報警，并在事件記錄中記錄故障值，避免事故發(fā)生。

四電力監(jiān)控系統(tǒng)安裝

1以壓風(fēng)機(jī)房配電室為例

壓風(fēng)機(jī)房配電室有6臺6kV高壓開關(guān)柜；在壓風(fēng)機(jī)房配電室安裝機(jī)柜和網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。機(jī)柜內(nèi)安裝以太網(wǎng)交換機(jī)、地面監(jiān)控通信分站、光纖終端箱和在線直流不間斷電源。高壓開關(guān)柜保護(hù)器的通信信號采用屏蔽電纜連接到壓風(fēng)機(jī)房配電室監(jiān)控通信分站的RS485接口，壓風(fēng)機(jī)房配電室的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)采用網(wǎng)線直接連接到以太網(wǎng)交換機(jī)的百兆電口。壓風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的通信信號通過網(wǎng)線直接連接到以太網(wǎng)交換機(jī)的百兆電口。

2井下以中央變電站為例

在中央變電站安裝一臺防爆千兆以太網(wǎng)交換機(jī)、一臺防爆監(jiān)控通信分站和兩臺本安網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)；在變流器室和南翼臨時配電點(diǎn)安裝一臺本安網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。中央變電站27臺高爆開關(guān)保護(hù)器采用礦用阻燃屏蔽電纜，接收防爆監(jiān)控通信分站兩個RS485接口（一個接口可連接16臺設(shè)備）；變流器室和南翼臨時配電點(diǎn)的6臺高爆開關(guān)保護(hù)器采用礦用阻燃屏蔽電纜，接入防爆監(jiān)控通信分站第三個RS485接口；中央變電站9臺饋電開關(guān)保護(hù)器、1臺照明綜合保護(hù)器、1臺饋電開關(guān)保護(hù)器、2臺防爆低壓電表采用礦用阻燃屏蔽電纜，接入防爆監(jiān)控通信分站第四個RS485接口。

中央變電所兩臺本安網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的礦用阻燃網(wǎng)線直接連接到防爆千兆以太網(wǎng)交換機(jī)的百兆電口；變流器室和南翼臨時配電點(diǎn)的本安網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的礦用阻燃光纜直接連接到防爆千兆以太網(wǎng)交換機(jī)的百兆光口。

3調(diào)度監(jiān)控室安裝

在控制室安裝HP服務(wù)器專用42U機(jī)柜(機(jī)柜配備8個KVM切換器(RJ45)鍵盤鼠標(biāo)顯示共享器、17個“顯示器、轉(zhuǎn)接頭、電纜等)。)，機(jī)柜內(nèi)安裝2個通信數(shù)據(jù)服務(wù)器(一主一備)、一臺WEB服務(wù)器、一臺視頻服務(wù)器、一臺核心千兆以太網(wǎng)交換機(jī)、一臺在線UPS電源等作為主監(jiān)控平臺。

通信數(shù)據(jù)服務(wù)器(一主一備)、WEB服務(wù)器、視頻服務(wù)器和調(diào)度室通過網(wǎng)絡(luò)電纜連接到核心千兆以太網(wǎng)交換機(jī)的千兆電口。地面和地下的各種變化和配電站，各種監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)通過地面和地下以太環(huán)網(wǎng)傳輸?shù)椒?wù)器進(jìn)行處理和存儲。電力監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控主機(jī)、綜合自動監(jiān)控主機(jī)和視頻監(jiān)控主機(jī)通過核心千兆以太網(wǎng)交換機(jī)調(diào)用數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、顯示和監(jiān)控。

五安科瑞電力監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品介紹及選型

1概述

Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)是安科瑞電氣有限公司根據(jù)電力系統(tǒng)自動化和無人值守要求，為35kV及以下電壓等級開發(fā)的分層分布式變電站監(jiān)控管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)是一個開放式、網(wǎng)絡(luò)化、單元化、組態(tài)化的系統(tǒng)，應(yīng)用于電力自動化技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和信息傳輸技術(shù)，集保護(hù)、監(jiān)控、控制、通信等多功能于一體。適用于35kV及以下電壓等級的城市網(wǎng)絡(luò)、農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)變電站和用戶變電站，可實(shí)現(xiàn)變電站方向的控制和管理，滿足變電站無人值守或少人值守的需要，為變電站的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了堅(jiān)實(shí)的保障。

2應(yīng)用場所

辦公樓（商務(wù)辦公、國家辦公樓等）

商業(yè)建筑（商場、金融機(jī)構(gòu)建筑等）

旅游建筑(酒店、娛樂場所等)))

科教文衛(wèi)建筑(文化、教育、科研、醫(yī)療衛(wèi)生、體育建筑)

通信建筑(郵電、通信、廣播、電視、數(shù)據(jù)中心等))

交通建筑(機(jī)場、車站、碼頭建筑等))

建筑（石油、化工、水泥、煤炭、鋼鐵等）

新能源建筑（光伏、風(fēng)能等）

3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)釆用分層分布式設(shè)計，可分為三層：站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通信層和現(xiàn)場設(shè)備層，組網(wǎng)方式可為標(biāo) 準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、光纖星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、光纖環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，根據(jù)用戶用電規(guī)模、用電設(shè)備分布和占地面積等多方面的信息綜合考慮組網(wǎng)方式。

4設(shè)備選型

六結(jié)束語

電力是煤礦生產(chǎn)的能源，電力系統(tǒng)的安全性和運(yùn)行狀態(tài)直接影響著煤礦的生產(chǎn)和安全，電力保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)的安裝和運(yùn)行給礦井供電安全性、智能化和信息化起到了至關(guān)重要的作用，已經(jīng)成為礦井供電管理不可huo缺的管理手段。

參考文獻(xiàn)

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