金龙矿2012年自动化技术改造方案(修改)

关于金龙煤业公司实施矿井机电综合信息化关于金龙煤业公司实施矿井机电综合信息化 系统项目的请示系统项目的请示 集团公司 为适应矿井信息化 智能化等现代化矿井建设要求的发展需 要 提高矿井安全生产信息化及管理水平 更好地服务于生产一 线现场管理 加快 信息化 矿井建设奋斗目标 金龙煤业公司 拟建设矿井综合信息自动化系统工程 根据前期到兄弟单位考查 完成了矿井现场调研 初步方案讨论等前期准备工作 现提请集 团公司领导及有关部门 对我公司矿综合信息化系统工程项目进 行研究 论证 望批复为盼 妥否 请批示 郑煤集团金龙煤业有限责任公司 2012 年 1 月 19 日 金龙煤业公司机电信息化项目实施方案金龙煤业公司机电信息化项目实施方案 一 一 拟实施子系统现状概述拟实施子系统现状概述 金龙煤业公司所属矿井设计能力 0 45Mt a 核定生产能为 0 60Mt a 矿井工业场区布置 了主井 副井及风井 采用中央并列式通风 主井 副井为进风井 风井回风 井下为一 1 二 1 煤上 下山联合开采 生产系统相对简单 本次拟对主要机电运输环节实施信息化 工程 主要子系统情况如下 1 供电系统 矿井供电系统包括地面变电所 井下中央变电所 12 下山采区变电所 西翼 变电所 21 采区变电所 鉴于服务年限余两年左右 暂不考虑 2 主煤流系统 包括地面和井下两部分 地面部分有原煤皮带 振动筛 手选皮带 二 1 煤上仓皮带 一 1 煤上仓皮带及二次筛选设备等 井下部分有 12 下山皮带 一 1 煤上仓 皮带 21 采区上下运皮带 200 大巷两翼皮带 二 1 煤上仓皮带等 3 主提升系统 副井为 2JK 2 6 11 5E 型矿井提升机 主井为 2JK 3 0 15 5 矿用提升机 两 台提升机均为绕线式转串电阻方式调速 均采用焦作华飞的以 PLC 三菱 为核心控制 器的电控系统 二 二 系统构成方案系统构成方案 系统在组成上以强化信息化功能为主导思想进行综合考虑 在地面设 监控中心 操 作人员通过对 操作站 的操作实现人与系统的 对话 操作站 各子系统通过 环网交 换机 接入千兆工业以太网 并通过以太网实现系统实时数据及操作人员下达的有关指令的 即时传递 整个系统的监视及数据归档存贮通过监控中心 服务器 来实现 系统通过 硬 防火墙 路由器 与公司现有企业局域网进行并网 并实现数据的 限制性共享 结合成功经验拟采用千兆工业以太网 并采用如下图示的单环型组网拓朴结构 三 三 系统方案系统方案 1 地面变电所 通过通讯改造实现地面变电所远方监测 直接采集现有监控系统有关数据 2 井下中央变电所 通过通讯改造采集中央变电所高 济源矿用产品 低 华荣集团产品 压馈电开并数据 建供电系统中央变电所监控分站 就地和远方监测监控 3 采区变电所 包括西翼采区变电所馈电开关进行保护改造 高压开关为济源高开 低压 为济源科灵 12 下山采区变电所高压馈电开关保护进行改造 高压为济源高开产品 低 压华荣集团产品 对 22 采区变电所设备进行通讯改造 分别建供电监控分站 就地和远 方监测监控 4 主煤流系统地面部分 建立监控分站 对地面原煤皮带 井下装载系统 地面首仓给煤 机 振动筛 手选皮带 粉煤皮带 块煤皮带 排矸皮带 排矸刮板机 二次筛选皮带 二次筛选振动筛 进行就地及远方监测监控 5 主煤流系统井下部分 建立井下监控分站 实现井下 12 下山皮带 一 1 煤上仓皮带 21 采区上下运皮带 200 大巷两翼皮带 二 1 煤上仓皮带胶带机 胶带机综合保护均为宿 州华科产品 的等远方及就地监测监控 6 主提升机 主 副井两台提升机均为绕线式转串电阻方式调速 均采用焦作华飞的以 PLC 三菱 为核心控制器的电控系统通过通讯改造实现运行状态的监测 通过安装振 动传感器 实现对电机 减速机及滚筒关键件的监测 建立在线监测及故障监诊断系统 实现对主提升机的全面监测 四 四 主要配置方案主要配置方案 监控中心大屏幕从降低成本及减少维护的角度考虑采用 强光正投光学屏幕 操作站 从实用化的角度考虑考虑 6 台操作站 1 台用于对大屏幕的操作 1 台用于供电系统的监测 监控 1 台用于排水系统的监测监控 1 台用于主煤流系统的监测监控 1 台用于主提升机的 监测监控 1 台用于设备日常通用信息管理 相互间功能可以互换 1 监控中心硬件配置主要内容 序 号 设备名称规格或型号数量备注 1 大屏幕强光正投光学屏幕 2m 3m1 套含投影仪 2 操作站M7100 E84003 0G 2G 320G 22 液晶 双网卡6 台 3 服务器 X3550 Intel xeon E5506 2 13G Hz DDR3 4G SAS 500G 2 双端口千兆以太网卡 热插拔 电源 2 台 4 硬件防火墙 PIX 525 1 台 5 报表打印机 HP M1005 1 台 6 报警打印机LQ 590K 针式打印机1 台 7 后备电源20KVA 三进单出 2H 后备1 台 8 安全设备避雷 防雷设备1 套 2 网络平台硬件配置主要内容 序 号 设备名称规格或型号数量备注 1 环网交换机地面3 台 2 环网交换机井下防爆3 台 3 光纤接口 4 不间断电源2 台 5 矿用不间断电源3 台 6 矿用阻燃光纤若干 3 供电子系统硬件施工或配置主要内容 序名称相关内容数量备注 号 1 地面变电所通讯电缆 通讯接口1 项 2 井下中央变电所高 26 台 低 25 台 压开关通讯接口1 项含主水泵 4 西翼变电所高 11 台 低 21 台 压开关保护改造1 项 5 12 下山变电所高 9 台 压开关保护改造 低压开关通 讯接口 1 项 6 光纤及光接口若干 7 5 主煤流子系统硬件施工或配置主要内容 序 号 名称相关内容数量备注 1 地面生产系统给煤机 胶带等 8 台设备的就地及远方控 制系统改造 1 项 2 定量装载系统以太网通讯接口安装1 项 3 上仓皮带华科胶带机综合保护通讯接口改造2 项 4 区域皮带华科胶带机综合保护通讯接口改造5 项 5 控制主站1 台 6 控制分站1 台 8 电子皮带称通讯接口改造3 套 9 光纤及光接口若干 6 主提升子系统硬件施工或配置主要内容 序 号 名称相关内容数量备注 1 提升机在线监测系 统 通过布置振动 温度传感器实现对电机减 速机及滚筒轴承 轴瓦的在线监测 并进 行智能分析的系统 1 项 2 监测分站1 台 五 五 软件平台软件平台 1 服务器及操作站采用当前主流的 Window 系统作为系统软件平台 2 供电系统 1 继电保护要求实现远程差动继电保护 2 通过建立井下供电监控系统并接入综合自动化监控平台 实现就地和综合集控中心远 方监测监控 3 供电系统操作画面依据电力自动化系统的规范 要求界面简洁 并能清楚的表达设备 运行状态和相关运行电压 电流 有功功率 无功功率 功率因数等参数 4 供电管理软件强化智能管理功能 大面积停电后必须能快速恢复 由于大面积停电时 单靠操作员操作恢复送电时间会很长 所以要增加智能判断功能 无故障线路能自动恢复供 电 该闭锁线路必须闭锁 5 丰富报表管理功能 能出实时运行报表 日报表 月报表 季报表 年度报表 三相 多时段电量计量和统计功能 6 曲线对比度必须鲜明 纵轴与横轴设置合理 清楚 明了 直观的显示运行参数 7 操作采用应答时系统 有信号必须有反馈 系统方准操作 可实现远方 就地操作切 换 就地操作 远方闭锁操作 8 管理软件必须根据供电要求设置异常情况报警功能 比如出现运行电流大于设定值一 定时间时 通讯异常等情况时必须立即报警 报警弹出相应的画面 9 系统改造后可以实现高低压开关柜开关电流 电压 功率 功率因数 断路器 刀闸 的分 合状态等信号监测 实现井下变电所无人值班 少人值守 实现远方监测监控 10 供电管理 开关 变压器 电缆参数设置 实时采集电流数据 显示实时电流占载流 量的比率 临界值及时报警提示 3 主煤流系统 新增控制系统采用 PLC 作为控制核心 具体功能如下 1 显示 能实时显示各胶带机相关设施及所有信号状况 如胶带电机电流 滚筒温度 煤仓煤位并能方便地进行多画面切换 当被测参数超限 保护动作及设备运行状态改变后出 语音 文字告警提示 2 工况图显示 工况图动态显示整个系统所有胶带机 给煤机 转载胶带运行的工况 以及主要保护 煤炭产量及有关参数信息 3 信息图显示 实时显示各胶带机 给煤机开 停状态和煤仓煤位高度 如胶带机开停状 态 检修状态及运行速度 拖动电机电压 电流 开关时间 停机时间等参数 4 故障及保护显示 同时实时显示胶带机和各种保护传感器的工作状态 显示胶带机的 故障类型 分站之间通信是否正常 5 在综合集控中心可以查询电机电流 电机温度 带速 产量和瞬时流量历史趋势图 以及相关数据报表显示和历史数据查询 6 控制 实现对胶带的具有远程启动 停止 复位和测试功能 并可进行地面远程编程 故障 保护 屏蔽及控制方式转换 振动给煤机点动操作等功能控制 具有同煤流方向相互闭 锁功能 实现逆煤流开 顺煤流停 7 故障诊断 可准确判断故障类型 位置并能进行图像和语音提示以及打印输出 8 保护功能 系统具有胶带机低速打滑 机头堆煤 满仓 超温洒水 烟雾 滚筒超温 沿线急停和跑偏等多种保护 4 主提系统 副井提升系统接入综合自动化监控平台 实现综合集控中心远方监测 1 矿综合集控中心可以查看信号等实时数据 2 能够显示绞车运行电压 运行电流 制动油压 润滑油压 提升时间 信号打点次数 上上次 上次 本次 低频电流 低频电压 目前提升状态 提人 提物 提升钩数等 参数 能够显示提升系统相对位置图 提升容器相对位置图 3 可以显示绞车运行电压 运行电流 制动油压 润滑油压 提升时间 信号打点次数 低频电流 低频电压 目前提升状态 提人 提物 提升钩数等参数 4 可以显示电机的轴承 线圈温度 临界值及时报警提示 能够以画面