IP调度通信系统方案.docx

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1、益民煤矿电力监控系统建设技术方案建设单位I内蒙古友恒煤炭有限费任公司益民煤矿设计时间：2021年6月1、设计标准与原JU-31.1 技术标准1.2 设计原则2、系筑现状及建设内容2.1系统现状-442.2建设目标及内容43、系筑总体架构.53.1系统介绍53.2电力面控系统中心站配置63.3变电所配置64.1“四遥”功能7,1.2画面显示及人机交互-7,13运行报警-84.4故障记录及分析-84.5数据统计及计算-84.6查询功能-84.7管理功能9,1.8报表的制作、显示和打印-9(a*95.1矿用船爆兼本质安全型电力监控站-95.2矿用一用型电力监控站-10-106.1技术支持-116.2

2、 技术培训-126.3 售后服务-121、设计标准与原则1.1 技术标准GB3836.1-2010爆炸性气体环境用电气设备笫1部分通用要求GB3836.2-2010爆炸性气体环境用电气设备第2部分隔爆型“d”GB3836.4-2010爆炸性气体环境用电气设备第4部分本质安全型“iMT/T1114-2011煤矿电力监控系统技术条件MT209-90煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求MT210-90煤矿通信、检测、控制用电工电子产品基本试验方法MT/T772-1998煤矿监控系统主要性能测忒方法MT/T899-2000煤矿用信息传输装置MT8712011矿用防爆低压交流真空馈电开关JB/

3、T8739-2015矿用隔爆型高汽配电装置煤矿安全规程-20161.2 设计原则1）先进性充分利用计算机网络技术和先进的通信、控制方式，建立一套技术先进、功能完整、管理简便的煤矿井下电力监控系统。该系统具有多种通讯接口，充分考虑系统的扩展和兼容.2）实用性满足用户的业务需求，具有监控信息收集、处理、查询、统计、分析等功能,实现煤矿供电系统的远程监控和井下变电所的无人值守.系统既可以独立运行也可以采用OPC方式与全矿井自动化监控系统连接。3）可靠性在馁件设计、选型，软件环境和应用系统的建设中充分体现系统在特殊环境下使用的可靠性。4）经济性在考虑供货商的资信度和维修服务能力的基础上，设备的选型与配

4、置遵循性能价格比最优的原则。5）扩展性预留硬软接口资源，便于电力系统扩展，以后蝌加变电所监控时，只需增加相应的硬件设备，系统软件设包一卜.即可。2、系统现状及建设内容2.1 系统现状为提高煤矿信息化、自动化管理水平,减少供电管理部门电力故障处理工作量,缩短电力故障引起的停电时间，实现地面变电站和井卜变电所无人值守或少人值守，需要对本矿地面IOKY变电站和井下中央变电所进行直接接入建设，可将其接入全矿井综合自动化系统，实现信息共享。益民煤矿地面IoKV变电站和井下中央变电站均未建设电力监控系统.沟通并协商本次接入并建设范围：地面IOKV变电站电力监控系统建设，井下中央变电所电力监控系统建设，两个

5、变电所各配置1台电力监控分站，电力监控系统分站进行变电所内高压开关和低压开关进行数据监测、监控,并就地接入环网上传至调度室电力监控系统平台，进而接入全矿井综合自动化平台，从而有效的管理，实现“四遥”等功能。2. 2建设目标及内容本次电力监控系统升级改造主要包括：在地面IOKV变电站和井下中央变电所变电所蝌加电力监控采集分站，通过井下标准的通信网络，制定和应用标准的通信协议和通信接口，实现井下变电所高压开关和低压开关的数据采集、数据传输、信息集成、分析优化和信息展现功能，采用先进的软件技术，实现高压开关的遥控、遥测、遥信和遥调等功能。具体升级改造内容：1、调度室配巴二台电力监控计算机。一台主机，

6、一台备机，两台中心站进行双机热备份，保证系统运行安全、可界。2、地面IOKY变电站、井下中央变电所.上述两个变电所均未实现电力监控系统，均未达到无人值守需求。与M方项目负贵人沟通确认，上述两个变电所高压开关和低压开关的智能综合保护装置局部未具备标准的RS485通信接口，无法实现接入条件，对不满足接入条件的高低乐开关进行改造或更换，从而满足电力监控系统接入条件。在地面IOKV变电站配置1台矿用般型电力监控分站，在井下中央变电所配巴1台矿用隔爆兼本质安全型电力监控分站,将两个变电所高压开关和低压开关通过标准的RS485通信接口与电力监控分站通信，再通过矿方各个变电所就近现有的环网把采集的数据上传到

7、监控后台，完善煤矿供电监控系统，实现远程操作监控、无人值守。本方案按照各个变电所高压/低压开关综合保护装置的种类（通信协议）不超过四种进行配量，如某个变电所超过四种需对应增加一台电力监控分站.本方案按照各个变电所育压/低压开关缥合保护装置具备RS485通信接口并能提供通信怖议配，矿方的助免费索要通信悔仪并提供一台样机供前期通信测试.如现场条件不满足接入需求，需矿方自行协商解决.3、系统总体架构3.1系统介绍电力监控系统由监控中心站、变电所监控站、综合保护单元等组成，采用三层结构，第一层为信息管理层，第二层为传输信道及电力监控站，第三层为科能隔堤高压开关和低乐馈电开关类设备。系统后台可以用网络方

8、式将数据传输到全矿井综合信息平台，实现数据共享和网络发布，使全网所有计算机都可以经授权通过IE进行浏览。系统具有很强的扩展能力，在监控范围扩大时，只需增加相应的监控站，接入环网，并修改相应软件（增加部分的监控组件）即可。系统整体架构示意图（琴实际效果图）：器M机中央变电所一家区变电所二乘区变电所井下中央变电所设备连接示意图:3. 2电力监控系统中心站配置电力监控系统中心站配包二台电力监控计算机。一台主机，一台备机，两台中心站进行双机热备份，保证系统运行安全、可靠.主机正常工作时，监控主机和备用机之间能进行数据交换，若监控主机工作异常时，备用机立即执行生机功能向各个变电所发送读取数据指令，并提示

9、用户。3.3变电所配置在地面IOKV变电站和井卜中央变电所分别设置1台电力监控分站，每台监控站最多可接32台高、低用防爆开关。高、低压开关的综保通信信号接入电力监控站的R5485接口。电力监控站具有红外人机对话接口，完成数据或图形显示、设备配置及就地集中控制功能,通过主传输线路将井卜.数据上传到地面电力监控系统主机，根据系统主机下达的控制命令完成电力监控系统的远程操作。4、系统功能特点4.1 “四遥”功能遥测功能：实时监测井卜供电系统的电流、电压、有功功率、无功功率、频率、功率因数、零序电压和绝缘监视电阻等电力参数.遥信功能：实时反映井下开关的分、合闸状态，保护装置动作信号、事件顺序记录（SO

10、E）等。遥控功能：在监控中心对井下开关的分闸、合闸操作.控制过程包括以下几个步骤：遥控操作人员的身份及权限检查、选择控制对象、遥控预发、遥控执行或撤消，记录操作过程。遥调功能：在监控中心对井下开关的保护器进行保护定值召唤、整定修改等。保护器的定值连续可谢,便于上卜级开关的定值擅定。调节过程包括以卜几个步骤：选择调节对象,修改遥调值、发送遥调值、终端校核、终湍返送校核结果、确认执行或撤消，记录打印操作过程，4.2 画面显示及人机交互系统可以制作的画面包括系统主接线图、变电所的接线图、画面索引图、表格图等，用以完成对井下电网及开关设备本身的监视和控制。图形工具可以编辑任意大小尺幅的画面：可对画面进

11、行缩放（变焦）、滚动（漫游）等操作：提供图元悚作和引用功能.在画面上可以完成的交互操作主要包括：（1）挂牌操作。根据设备正常检修及故障处理具体情况，给设备挂上或撤消工作牌和接地牌。2）开关操作。从画面表示保护单元的图形上可直接引出对保护设备查询、控制、调整和曳归等操作。4. 3运行报警在电力监控系统运行过程中，在系统使用者预先定义的情况下，如果系统中发生了某些变化，则会立即提示出来，告知调度值班人员。 I）能动态的显示故障报警，工作人员可随时掌握电网运行状态，发生越限、故隙时，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; 2）提示信

12、息的类别包括事故、遥信变位、遥测越限、保护动作、遥控操作、系统运行等等。 4）不同类别的信息具有不同的告警优先权，在系统中同时有多个信息需要提示时，优先提示优先级别较高者。 5）对不同类别的信息可以设定不同的告警方式，如闪光、变色、鸣叫、语音、打印、推画面等，多种告警方式可结合使用。 6）分类保存告警信息，且保存时间没有限制，用户可随时检索保存的这些信息。1 .4故障记录及分析故障信息上传功能：供电系统故障发生后，监控系统能上传保存于保护器的故障信息（故障发生时间、故障原因、故障时的故障值），也能对保护器上传的故障信息整理记录，便丁技术人员和值班人m及时/解供电系统故障时的运行状况.4 .5数

13、据统计及计算根据计算公式（可以由用户自定义）完成以下计算：1）测量值在任意一段时间内最大、最小、平均值的统计，并记录/大、最小值出现的时间。2）电网有功、无功功率的电度、电阿有功及无功电能量总加计算“4.6查询功能（1）故障报警记录查询：可分时段对监控设备进行故障记录查询，用表格形式列出需杳询时间段的所有报警记录，包括报警设备、报界参数报警时间、报警类型、报警内容及值班员等：（2）可对各个监控开关的历史数据按时段进行查询，用曲线表示，如电压曲线、电流曲线等:4. 7管理功能（1）系统管理功能：提供修改密码、修改用户权限、登砧系统及锁定系统菜单，管理者通过该功能设置用户使用权限，实现安全管理：（

14、2）提供开放的数据接口,可以根据用户要求提供OpC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。4.8报衰的制作、显示和打印 1）可召唤打印特定时间段的报表。 2）使用报表工具提供的丰宫功能完成所需日报和月报的制作。 3）表中具有统计和计算功能，便于在修改报表数据后自动更新统计、计算结果。5、主要设备介绍5.1矿用隔爆兼本质安全型电力监控站Ir用隔爆兼本质安全型电力监控站集计算机技术、视频技术、网络技术丁一体，以井卜.变电所无人职守为目标，而设计的隔爆兼本安型电力监控站，适用于井下有瓦斯、煤尘爆炸性危险的场所应用。电力监控站以嵌入式工控机为核心部件，基于W1.NCE操

15、作系统，有超强的数据采集处理和丰富的图形操作，具有极高的可靠;性和桎定性。主站具有多种接口方式，以太网光口、以太网本安电口、本安RS485接口，电力监控站作为井下电力监测监控系统中的数据交换、设备控制和数据显示等过程的关键设备，具有数据处理、远程控制、图像显示及网络远程通讯等功能,是井下电力监测监控系统中的重耍设备.主要技术指标：（D供电电源AC127/660V,功耗W150W,具有配后备电源,可在电力线路停电后，提供不低于4小时的供电，保证电力监控站断电后的可靠运行。（2）通信接口4个RS485口,多路以太网电缆口和多路以太网光纤口RS485口可与地面计算机或监测单元通信传输速率1200240048009600bps传输距离不小于IOkm(1200bps)以太网电缆口用于接入其他IP设备100M光纤口用于接入光纤网络