煤矿供配电电力监控系统设计方案

采工作面（待建）、三条轨道驱动系统（一条待建）、五条皮带驱动系统（其 中两条待建）和一个水仓排水系统；二水平采区配有二水平中央变电所、 2502 采区变电所，主要配电点有 2502 综采工作面、两条轨道驱动系统、 一条皮带驱动系统一个水仓排水系统（详细供电见附图——煤矿供用电系 统图）。
4、经济性：结合煤矿现在供电系统的现状，在不更换或少更换各开 关柜、配电装置和馈电开关微机保护装置的情况下组建系统，并依据井下 巷道布置特点和井下工业以太环网安装位置合理布置各监测分站，充分考 滤永久固定设备、兼顾临时移动设备的前提下进行设备选型与配置系统， 而且遵循性能价格比最优的原则。
三、电力监控系统监控范围 煤矿供电系统主要由副井供电区和南风井供电区两部分组成。副井供 电区电源取自华砚 35KV 变电所 6KV 高压室，共计十四回馈出线路，分别 为选煤厂变电所两回、选矸变电所两回、主副井区变电亭两回、副井绞车 房两回、主副井驱动机房两回、1050 皮带机头机电硐室两回、机修车间一 回和综采设备库一回，各配电点均建有小型所电所或配电系统。南风井供 电区建有一独立的 35KV 变电所——南风井 35KV 变电所，两回进线分别引 自石堡子 110KV 变电所和华砚 35KV 变电所 35KV 系统，经两台 16000KVA 三绕组变压器（一用一备）降压形成 6KV 系统和 10KV 系统，6KV 系统主 要为南风井工业广场各机房（包括压风机房两回、排矸绞车房两回、主扇 机房两回、锅炉房一回和生活区箱变一回，共计八回馈出）和井下一水平 采区（两回 6KV 高压线路馈出）提供高压电源；10KV 系统为井下二水平采 区（四回 10KV 高压线路馈出）提供高压电源。 煤矿井下供电系统区分为一水平采区和二水平采区供电系统，一水平 采区配有南一中央变电所、1504 采区变电所和 1301 采区变电所（待建）， 主要配电点有 1502 综采工作面、1504 综采工作面（暂时停产）、1301 综
无
电力监控系统 可实现远程调度和网络监控，条件成熟时可无人值守 具有“五遥”功能，可查看系统实时/历史运行参量 系统实时记录运行信息，并可存储一年以上的信息， 而且监测信息类别完整，便于电力调度决策 电力监控系统配置，微机保护装置及其它设备的更换 具有故障录波、事故追忆功能，设备自动化程度高、 维护量小，正常运行时成本低廉，但系统发生逻辑故 障时会瘫痪，甚至引起生产、人身事故 计算机操作控制设备运行，对计算操作能力要求高， 对设备系统的稳定性要求高 设备安装、调试，对整个供配电系统要进行一次大手 术，系统投运后还有一段磨合期
煤矿供配电电力监控系统
设 计 技 术 方 案
煤矿 2012 年 4 月 20 日
一、概述 煤矿供电系统供电质量的高低是煤矿安全生产的基础环节，停电意味 着停产，甚至会引发人身触电和瓦斯爆炸等安全事故。传统的煤矿电力系 统管理模式是在井下每个配电室安排值班人员 24 小时值班，电力调度员 使用电话通知变电工进行停、送电工作相关事宜，变电工又通过电话向地 面调度员或用电单位反馈供电系统远行状态及故障信息，一旦供电系统故 障，不能很快确定系统故障程度、影响范围、造成后果等情况，不得不通 过一些原始的方法推测故障点和故障性质，根据情况决定解决方法。整个 过程中，从现场人员、井下值班人员、电力调度到有关领导，谁都不清楚 电力系统的运行情况、安全状态，更无法掌握电力系统的实时数据，更不 能对电力系统的安全状态、电力设备性能偏差、故障隐患做出评估，不能 防患，只能治患，也就不可避免地使矿井事故随着电力系统故障的发生而 发生。 矿用电力监控系统彻底改变了煤矿电力系统管理模式，它把煤矿电力 系统的实时运行参数、历史运行参数、电力设备性能参数、电路运行状态 实时地显示在计算机屏幕上，使电力调度员可以正确评估电力系统的安全 状态、电力设备性能偏差、故障隐患，可以在故障发生前指挥机电维修人 员及时做出处理，避免事故发生。完善的电力监控系统还可实现供用电的 ‘移峰填谷’，由此带来的社会和经济效益也是相当可观的。 电力监控系统是以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具，对变配 电系统的实时数据、开关状态进行实时检测和记录，并提供远程控制基础 平台，可以和检测、控制设备构成任意复杂的监控系统，是现代化变配电 监控中心的核心系统。电力监控系统是基于电子信息技术的进步、自动化
附：传统电力系统与实施电力监控后的系统运营情况比较表：
系统 运行模式 参数设置 信息监测 投资成本
运营成本
操作强度
工程量
传统运行系统 变电工值守，电话调度 就地整定保护、查审故障信息
变电工记录系统远行日志
无
变电工人力成本，故障不可控的附加成本，系 统运行、记录的材料成本，没有事故追忆功能
人工分、合开关设备，有安全隐患，现场可直 观监视设备开关状态，对变电工的经验要求高
二、电力监控系统设计原则
煤矿供电系统具有点多面广ຫໍສະໝຸດ 特点，在配置矿井电力监控系统时，必
须竖持安全可靠、技术先进、经济实用的原则，具体要求如下：
1、可靠性：可靠性是煤矿安全生产的重要保障，电力监控系统在设
计、硬件选型、软件环境和应用系统的建设中要充分体现可靠性原则。
2、实用性：符合煤矿供电系统的要求，实现电力监控信息的收集、
处理、查询、统计、分析等功能，系统既可以独立运行也可以由监控后台
将各子系统连接，组成全矿井综合自动化监控系统。
3、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、易管理的煤矿电力监控系统。该系统能实现
电力系统“五遥”功能、地面远程调度及井下变电所、地面各机房无人值 守功能，并充分考虑系统以后的扩展和兼容，预留有多种通讯接口。
技术和网络技术的迅速发展，使工业以太网和现场总线的自动控制网络结
构得到广泛的应用。
煤矿供电系统经过最近几年有计划的改造，各级变电所已实现保护微
机化、开关电动化、传输接口化等改造，具备了电力系统远程监控组网的
条件，而且建立现代化矿井电力监控系统是现代化矿井建设的必然趋势，
也是煤矿打造华能集团示范矿井的必然要求。