柴里矿中央变电所集控系统方案

1、柴里矿中央变电所集控系统上海山源电子电气科技发展有限公司年月上海山源电子电气科技发展有限公司上海山源电子电气科技发展有限公司TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 建设内容及达到的目标1 HYPERLINK l bookmark4 井下电网监控系统方案1拟建的电网监控系统的显著特点2建设监控系统业务平台方案3 HYPERLINK l bookmark6 地面监控站建设方案3地面监控站构成3监控站的功能3 HYPERLINK l bookmark8 主要特点6 HYPERLINK l bookmark10 主要技术数据6中央变电所建设方案6 HYPERLINK l

2、 bookmark12 KJF81井下测控分站6 HYPERLINK l bookmark14 ZBT-11综合保护装置9 HYPERLINK l bookmark16 主要功能9 HYPERLINK l bookmark18 主要特点10 HYPERLINK l bookmark20 主要技术数据10 HYPERLINK l bookmark22 站监控计算机及KJF81井下测控分站的接入11方案引用或参考标准12附件：柴里矿电网监控系统设备清单13上海山源电子电气科技发展有限公司上海山源电子电气科技发展有限公司第第 页共15页建设内容及达到的目标1、建设内容本次进行以下几个方面的建造：1)

3、改造中央变电所原有的23面矿用一般型高压开关柜,把原保护换为ZBT-11B型高开综合保护器;在地面建立计算机监控系统，对中央变电所进行远程监测监控，在调度主站显示和记录中央变电所综合保护装置的所有数据，实现遥测、遥控、遥信和遥调等功能；在中央变电所设一台测控分站，实现变电所当地监控及数据转发；2达到目标在地面调度中心显示和记录中央变电所相关数据；进一步提高井下电网系统管理的自动化程度，提高供电可靠性；解决漏电选线等实用化问题；实现地面调度对中央变电所的遥测、遥控、遥信和遥调;通过监控分站实现对中央变电所设备的当地监控功能。中央变电所电网监控系统方案我们拟采用我公司生产的KJ137煤矿电网监测监

4、控系统来建立柴里矿的中央变电所监控系统。该系统是在充分利用地面电网综合自动化系统成熟技术的基础上,考虑到煤矿井下的实际情况,而设计制造的专门对井下供电系统进行监测监控的系统。KJ137煤矿电网监测监控系统共有三个部分组成：地面监控主站；井下测控分站；高保开关综合保护；本次建设的井下电网监控系统分为三个部分。中央变电所设一台测控分站。测控分站与综合保护间用双绞线相连，构成现场总线，测控分站通过以太网接口接入变电所内的环网交换机与光纤环网相连，测控分站还给变电所留有音、视频监视系统等接口，这些设备数据可通过分站接入光纤以太环网系统。整个系统的构成示意图如下图所示：KJ137电网监测监控系统构成示意

5、图有灵活的组网方式，支持以太网方式，符合当前信息化建设的发展方向；2)软件采用C/S/B三层结构模式，可扩性、适应性强；3)采用WINDOWSXP操作系统，SQLSERVER数据库，方便操作和维护；采用电力系统专用的组态软件，更加适应电力监控的要求；系统具有地面调度设定保护定值的功能，便于运行维护；系统具有分时电度计量功能，便于用电管理；在地面实现井下井上供配电系统的所有电气量的监测，信号量的监视，开关分合控制操作，定值设定等，可实现变电所的无人值班；网络综合选漏功能，克服了现有小电流接地选线装置不适用于煤矿井下供电系统的弊端；实时记录电压电流变化曲线，对供电质量做到心中有数；在中央变电所中,

6、无需增加直流源,保护在门口短路的情况下,保护仍能稳定可靠地工作切除故障.建设监控系统业务平台方案利用KJF81井下测控分站，不需增加任何接入设备，利用灵活的接入方式(光纤、网线、双绞线等)，搭建共享的高速综合业务数字通信平台，该平台可以做以下业务：作为电网监测监控系统的通讯网络；作为井下视频监视信号的传输通道；作为地面与井下电话联络的IP电话通讯平台；作为安全监控等其他自动化系统的通讯平台等；建立高速综合业务数字通信平台可以使系统的资源得到充分利用，可以避免以往低速通讯(如采用光MODEM通讯)造成的设备资源的浪费；地面监控站建设方案地面监控站构成地面监控主站配置二台互为备用的计算机作为监控主

7、机，主备可以相互切换，通过RJ45网络接口接入地面环网交换机，可实现数据以OPC或其他方式进行传输；监控站的功能实时测量与监视功能测量6KV系统每个回路的Ua、Ub、Uc、Uab、Ubc、Uca、3U0、Ia、Ic、3I0、P、Q、COS.、绝缘电阻、有功电量、无功电量、主变油温、油压等；监视开关分合位置、刀闸位置、保护信号情况；告警功能开关变位告警、保护动作告警、电压电流越限告警等；事故推画面功能当某变电所发生开关跳闸、保护动作等事件时，将自动调出事故回路所在的画面；事件记录存储检索功能当开关变位、保护动作、发生预告信号、控制操作、修改定值时，均生成带时标的事件记录，存储在磁盘中；电压合格率

8、判别、负荷情况统计可进行电压越限判别及统计系统电压合格率，计算线路的负荷率及一段时间内负荷的最大、最小值；定值管理功能可以对选定的回路进行定值查询、设定与打印。设定时为了定值设定的安全可靠，分定值预设和定值固化两步进行。电度计量功能可按时段统计存储各回路电度量的峰、平、谷电量，并形成报表予以打印；权限管理功能有管理员级权限和客户权限，管理员可以分配每台工作站的权限，以保证系统操作的安全性；故障录波分析与打印功能当保护动作时，可自动启动录波功能，也可由调度下命令启动某回路进行录波，主站可再现电压电流波形，分析各个时刻的幅值相位等，也可打印出录波曲线；控制操作功能控制操作有三种：高低压开关的分合闸

9、控制操作、保护信号复归操作、启动录波操作和挂接检修牌；开关分合操作分预分预合，控制执行两步操作，以确保开关操作的安全性；历史数据存储与检索功能对电压、电流、功率、功率因数、电度量等存储小时值、日值、月值，存储的时间长短只受磁盘容量的限制；曲线存储与检索功能可存储电压电流功率等的日曲线月曲线，存储的时间长短只受磁盘容量的限制；报表设计与检索打印功能软件自带报表设计工具，可进行各类报表的设计，现实与打印时，自动将数据从数据库中取出，并填在表中。打印功能可进行屏幕打印、各类曲线打印、事件记录打印、报表打印、录波图打印等；图形画面组态功能有强大的电力组态工具，可制作变电运行所需的各类图形、曲线，可行成

10、对测量的最大、最小、平均值的统计并记录出现的时间等；web浏览功能可提供web浏览功能，使在局域网中的任何计算机，经授权均能浏览各类曲线、报表和实时图形；设备档案的管理可在画面上，点击开关可调出开关的档案资料，实现开关及相关设备的台帐管理；规约转换和数据转发可实现多种通讯规约的转换，并向调度转发数据。每半小时与分站对时一次，分站每15分钟与综合保护对时一次，确保时钟一致；对井下监控分站软件进行远程升级；主要特点采用通用的操作系统WindowsXP平台，方便操作和使用图形报表组态化，可方便添加设计需要的图形和报表采用通用开放式数据库SQL5。匹。1，便于数据共享采用外挂功能模块技术，便于功能扩充

11、主要技术数据操作系统：Windows2000/XP数据库：SQLServer反应速度：开关量变位42S;遥测量更新42S;系统容量：可容纳128个32个回路的变电所的信息量；中央变电所建设方案中央变电所监控系统由测控分站、高开综合保护构成。高开综合保护均用双绞线，以接口直接接入测控分站，测控分站直接接入光缆系统，构成光纤以太网。KJF81井下测控分站KJF81井下测控分站的构成KJF81井下测控分站主要完成保护装置与地面监控系统间的数据交换，实现辖区当地监控，与综合保护一起，实现单相接地选线功能。井下测控分站主要由高性能工业嵌入式通讯服务器、液晶显示、后备工作电源等组成。支持多规约、多波特率、

12、多通讯方式。软件内核部分采用嵌入式实时多任务操作系统，通讯及监控软件采用外挂式软件模块，可方便地进行功能扩充。主要功能设计a)完成保护装置与地面调度监控系统间的数据交换功能能接收并贮存地面调度中心的命令；根据地面监控主站的命令，采集高开综合保护器的遥测量、遥信量、事件顺序记录、录波数据等，并向中心站传输；具有按地面调度中心的命令控制高保开关的合闸、分闸功能；与高、低开综合保护通讯，采用简化的IEC870-5-103规约，与地面监控主站通讯，采用简化的IEC870-5-104网络版规约。具有当地集中监控功能具有开关状态监视功能；具有电流电压等的实时显示功能；具有带时标的事件记录显示功能；局域选择

13、性选漏功能与综合保护配合，实现辖区变电所单相接地选线功能，以事件记录和信号的形式表示出接地的线路和接地相；具有时钟同步功能实现与上级调度主站和下级综合保护器的时钟同步功能。主站每半小时与分站对时一次，分站每15分钟与综合保护对时一次，确保时钟一致；分站实时监测综合保护的投入运行情况，一旦有新安装的保护开机运行，分站就会主动与保护对时。规约转换功能外挂式规约扩充模块，可以方便地接入第三方智能设备；远程维护功能可以远程监视通讯状态，远程进行软件升级，远程进行数据维护，远程下载录波数据；用Telnet和ftp可登录到分站的通讯服务器上，进行应用程序升级、录波文件下载等。失电数据保持功能在系统掉电的情

14、况下，能够保证系统的各种信息存储及传输。各保护器通讯状态监视当保护器通讯中断时，产生保护通讯中断的事件记录，除自己显示外，还要送到地面调度监控中心；实时监视各种控制操作来自主站的定值修改命令，在固化命令下发到综合保护，且综合保护已固化成功后，分站将产生一命令修改定值的事件记录；来自主站的开关控制命令，在综合保护执行后，分站也将产生一个命令遥控开关的事件记录。录波文件存储功能当综合保护器有录波数据时，分站将录波数据从保护器要来，且生成三个录波文件.hdr，.cfg，.dat，并存储在分站中，分站能够存储32次的录波文件，当多于32次时，最早的录波文件将被删除。后备电源内置后备电源，可在电网停电后

15、，提供不小于4小时的供电。主要特点强大的工业级32位嵌入式微处理器，低功耗，无风扇，可靠性高；通讯方式灵活，支持多规约、多波特率、多通讯方式；软件内核部分采用嵌入式实时多任务操作系统，实时性高；通讯及监控软件采用外挂式软件模块，功能扩充方便，可方便地实现综合保护装置与地面调度监控系统的数据交换，并实现当地集中监控；具有掉电4小时后备电源连续供电的能力，确保全站停电后，能将故障信息传到地面调度监控系统；支持远程维护和监控；配有彩色汉字显示器，能够显示变电所的电流电压，开关状态，事件记录信息；可以接入其他智能设备。主要技术指标供电电源：AC127V30%电气接口串口：8个可软件配置的RS485/R

16、S232，最大波特率115200bps以太网口:6个，100Mbps容量：可接入128个智能终端工作温度：-40Hs+701c后备电源持续时间交流停电后4小时本分站为隔爆兼本质安全型，所有信号接口的输出都是本质安全型的.ZBT-11综合保护装置ZBT-11细分为ZBT-11和ZBT-11B两种型号，分别应用于井下和地面6KV开关的综合保护，其功能特性相同，只是结构上不同。ZBT-11为红外遥控面板，ZBT-11B为按键设定式面板。本次提供的产品ZBT-11B型。以下数据适合于两种型号。主要功能功能备注A型B型三段式电流保护速断、限时速段、过载，独立的电流元件和时间元件，可独立投退VV二段式零序

17、电流（漏电）保护独立的电流元件和时间元件，可独立投退VV电流反时限保护时间常数可整定，三种反时限曲线可选择VV低电压跳闸独立的电压值和延时时间元件，可投退VV过电压跳闸独立的电压值和延时时间元件，可投退VV零序过压跳闸独立的电压值和延时时间元件，可投退VV遥控地面调度和本地遥控器控制开关分合VV遥调地面调度和本地遥控器调整保护定值VV遥信断路器位置、刀闸位置、保护动作信号等VV电缆绝缘监视告警电缆屏蔽层对地的绝缘监视VVPT断线告警VV具有操作回路分合闸出口可以是有源或无源接点分合闸出口可以采用交流或直流操作VV故障录波故障前后不低于2秒的电压电流波形VV事件顺序记录VV网络综合接地选线VV电

18、度计量有功电度无功电度的计算或脉冲计数VVIa,Ic,Uab,Ubc,Uca,Ua,Ub,Uc,3U0,3I0,Hz,绝缘电阻的测量及P、Q、COSb的计算VV通讯功能VV红外遥控V主要特点采用双CPU设计结构，既提高了通信速度，又提高了保护的可靠性；特殊的工作电源设计，保证在故障情况下能够使保护可靠动作，记录且上传故障信息；灵活完善的保护配置，确保了保护动作的选择性、可靠性和速动性，避免了因一个回路故障而引起全变电所开关失压跳闸的情况发生；保护装置数字化，保护动作精度高、速度快，可靠性高，彻底免除老式保护动作值飘移，动作灵敏度差造成的保护误动情况；精确的事件顺序记录和故障录波功能，有助于迅速

19、查找故障，大大缩小变电所停电时间，彻底避免故障后试合开关造成的多次顶跳上级开关的烦恼远方遥控修改定值,遥控分合开关，更增加了操作的方便性和安全性；汉字显示屏幕，更增加了使用的方便性；可单独使用，也可联网使用，适用于电网改造的各个阶段。主要技术数据工作环境条件环境温度：-15+50（或宽温型-40+70，须用户指定）贮存温度：-25+70相对湿度：不超过95%；高度：海拔高度不超过2500M；额定参数交流电压：100V/3V，100V交流电流：5A或1A额定频率：50Hz模拟量测量精度及工作范围电流、电压：0.5级功率、功率因数；1级频率：40.01HZ精确工作范围：电流0.1In1.2In,电

20、压：1V150V保护量精度及工作范围电流、电压定值误差：不超过5%整定级差：电流0.01A，电压0.5V，时间：1ms;精确工作范围：电流0.2In10In,电压：1V150V;其他数据故障录波时间：故障前后不小于2秒的Ia,Ic,Uab,Ubc,Uca,Ua,UbUc,3I0的波形事件记录分辨率：不大于2ms功率消耗工作回路：15W/每装置交流电流回路：不大于O.SVA/相交流电压回路：不大于O.SVA/相接点容量直流135V,8A输入、输出回路采用光电隔离信息通道RS485现场总线接口抗电磁干扰性能承受GB6162规定的衰减振荡波干扰；承受GB/T17626.41998标准电快速瞬变脉冲群

21、抗扰度4级试验；承受GB/T17626.21998标准静电放电抗干扰4级试验；承受GB/T17626.61998标准射频场感应的传导骚扰度3级干扰试验；主站监控计算机及KJF81井下测控分站的接入主站监控计算机的接入2台监控计算机通过RJ45网口直接接入地面环网交换机，使用TCP/IP协议交换数据，以OPC方式与全矿自动化监控系统连接；测控分站通过RJ45网口接入变电所环网交换机与监控主站相连接，数据交换使用TCP/IP协议；与下级则通过RS485总线接口和ZBT-11B高开综合保护器连接，采用简化的IEC870-5-103规约交换数据，ZBT-11B高开综合保护器具有本安输出的通讯接口；DL478-92静态继电保护及安全自动装置通用技术条件GB14285继电保护和安全自动装置技术规程GB/T145微机线路保护装置通