矿变电所无人值守创新方案教学教材

xxx矿变电所无人值守创新方案

作者：

20 年月日

目录

1、实施背景 (3)

2、成果创新点、技术方案及原理 (4)

2.1、成果创新点 (4)

2.2、技术方案及原理 (4)

3、实施步骤 (4)

3.1、电力监控系统的功能配置 (4)

3.2、井下监控分站的功能配置 (5)

3.3、电力监控系统的结构配置 (6)

3.4、电力监控系统软硬件主要部分配置表 (7)

4、应用情况及推广前景 (7)

1、实施背景

xxxx矿传统的供电管理模式：24小时安排人员值班。值班人员通过电话向地面调度员反馈供电系统运行状态及故障信息，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。整个过程中无法掌握电力系统的实时数据，不能防患，只能治患。同时考虑到保供队点多、面广、人员相对不足的现状，xxx矿目前已在井下中央变电所及四煤采区变电所试运行了矿用电力监控系统，创新的实现了井下四煤变电所的无人值守，减少了值班人员的需求数量。

2、成果创新点、技术方案及原理

2.1、成果创新点

1、实现了井下变电所的无人值守；

2、实现了减人提效的目的，促进内部市场化工作的开展；

3、实现对井下变电所电气设备的远程控制；

4、可生成各类报表，便于管理与考核；

5、使运行人员可以正确的评估井下供电系统的安全状态及故障隐患；

6、可以在故障发生的情况下很快的确定系统的故障点及故障性质，便

于及时通知井下值班电工到现场进行故障的处理。

2.2、技术方案及原理

根据xxx矿供电系统的实际情况和矿用电力监控系统的配置原则，结合矿井现有的装置力量，主要对监控范围内的变电所配置一台数据监控分站，通过分站对供电系统主要节点开关的运行状态数据进行采集、处理、存储、打包预上传，再通过井下、地面的工业以太环网将各监控分站进行组网，并与地面监控服务器进行通信和数据传输。监控分站至各综保之间利用RS485通信、各监控分站之间采用光纤通讯，遵循TCP/IP协议，地面中心站到各监控分站之间同样采用光纤通讯，遵循TCP/IP协议。

3、实施步骤

3.1、电力监控系统的功能配置

电力监控系统能对矿井供电系统运行的实时电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、零压、零流、电度等电力参数进行采集，实现被控开关的远程分合闸，对线路的短路、漏电、接地、过流、欠压、缺相等保护进行远方整定，对系统产生的故障进行报警输出及事件记录功能，对井下重要的变电所和地面各机房按无人值班运行进行配置，主要配置功能如下：

1、遥测功能：各综合保护器采集各电路的实时数据传输到监测分站，监测分站将采集到的数据进行存储、打包后传送到地面服务器进行处理、存储、显示。

2、遥信功能：综保采集各开关的运行状态（分合闸状态）、故障状

态传输到监测分站，监测分站将采集到的数据进行存储、打包后传送到地面服务器进行处理、存储、显示、报警，供机电维修工查询、分析故障。

3、遥控功能：在地面具有权限的计算机能对矿井电力监控系统中的

任何高防、高磁、馈电进行停送电操作和信号复归操作。

4、遥调功能：在地面具有权限的计算机能对矿井电力监控系统中的

任何高防、高磁、馈电进行保护定值的整定、查询、修改、存储。

5、遥视功能：各监控分站配上摄像头后能实现远程监视。

6、组态显示功能：以表格、曲线、声光报警等形式显示电力系统的实时数据、历史数据、运行状态、报警状态。

7、故障录波功能：当电路发生故障时，记录故障电路发生故障时间和故障前后的电压、电流、零压、零流波形，供故障分析用。

8、开关变位和故障状态的音响报警功能

9、自诊断功能：系统具备自诊断功能，及时发现分站、综保故障，并给于报警。

10、防越级跳闸功能：具有系统级短路电流检测功能，并从系统末端逐级闭锁，使保护在离故障点最近处动作，以缩小停电范围。

11、历史数据存储功能

12、软件接口功能：系统具有标准的OPC软件接口，可以与其他矿用系统无缝连接。

13、打印功能：软件自带报表设计工具，可进行各类报表的设计、生成报表，自动将数据从数据库中取出，并填在报表中。对各种记录提供打印功能。

3.2、井下监控分站的功能配置

1、分站具有自诊断和故障显示功能

2、分站具有相互间及传输接口间双向通信及工作状态指示功能

3、遥测功能：分站轮询综合保护器获得电路实时运行参数，存储、显示、并打包送到地面计算机

4、遥信功能：在分站上可以查询、显示连接综合保护器开关的运行状态、故障状态、通信状态、操作记录等

5、遥控功能：在分站上可以对连接开关进行停送电操作

6、遥调功能：在分站上可以对连接开关进行定值整定、查询、修改及

存储

7、分站支持标准MODBUS规约，可以连接其他具有MODBUS通讯规约的底层设备

3.3、电力监控系统的结构配置

图一、电力监控系统结构框图

3.4、电力监控系统软硬件主要部分配置表

表二、电力监控系统软硬件主要部分配置表

4、应用情况及推广前景

目前xxx矿电力监控系统仅运行于井下中央变电所及四煤变电所，实现了四煤变电所的无人值守，每年节约人力成本约20多万元。下一步预计将矿井地面：行政楼变电所、综采库变电所、压风机房、通风机房、制氮车间、锅炉房变电所,井下三煤胶带机头变电所、2-2中煤配电点以及2017年预计增加的三煤采区、四煤采区变电所等接入电力监控系统，实现更多车间、变电所的无人值守,减少人力成本的投入，实现供电管理方式的转变，大力进行推广。

表三、各变电所、车间的保护器型号、厂家、有无RS485通信接口