煤矿电力监控管理系统扩容升级技术方案

河南能源义马煤业集团新安煤矿

电力监控管理系统改造升级

技术方案说明书

年月

方案简介

目前井下共有个变电所，分别是井下井下变电所为中央变电所（含清水泵房）、采区、采区、采区、采区号变电所、采区号变电所、采区号，采区变电所、采区变电所。

电力监控系统已经监控的个变电所为采区变电所、采区变电所，高低压开关采用通讯协议转换的方式接入了电力系统中实现监测监控。通过已经监测的个变电所和未监控的变电所在实际应用中发现，现有的保护器功能比较简单，由于功能较少，监控上传数据少，没有有效的数据进行预警分析和故障后事件的分析，无法进行事故预防，且存在着功率方向型漏电判断不正确的情况，已经建立通讯的保护器，保护器通讯能力差，通讯速度慢，上送遥测量要甚至几十秒才能刷新一次，而且通讯电缆容易被耦合电磁干扰，影响正常通讯。

井下现在在用的低压开关，为济源科灵低压开关和浙江恒泰低压开关，济源科灵的低压不具备通讯能力，浙江恒泰的低压开关已经停止生产。

本方案针对现场实际情况和未来发展的趋势，采用更换新型高、低压综保的形式，实现未监控的个变电所高低压开关的监控，共需要更换高压保护器台，低压保护器台。前期已经监控的个变电所在以后资金充裕的情况下逐步更换保护器，此次这两个变电所仍采用

通讯方式接入系统中。同时在变电所内安装视频摄像机，井下实现个变电所的远程集中控制功能和视频监控。

目录

新安煤矿电力监控管理系统

升级改造技术方案

一、概述

新安煤矿年对建立的电力监控系统进行了升级和扩容，升级为电力监控系统，实现了地面个变电所的监测，分别是压风机房、西一（）风机房、西三（）变电所、东一（）风机房、东一（）变电所、东三（）风机房、东五（）变电所；井下个变电所的监测监控，分别是采区下山变所、采区变电所。

通过系统电力监控系统实现了电力运行监控，采集显示供电系统的实时电力运行数据、实时运行曲线，模拟显示电网状况，报告运行事件和开关变位事件，远程调整继电保护整定值，显示超限运行报警，监测监控网络运行状况，历史数据、曲线和事件检索查询，运行报告生成和输出等功能；实现故障定位报警功能，发生故障自动发出声音和动画报警，弹出报警信息框。发生事故时准确定位故障点，给出故障类型、参数、时间等数据，减少故障排查时间，可自动闭锁故障设备，避免试送电造成事故再次扩大。

未改造接入电力监控系统的井下变电所为中央变电所（含清水泵房）、采区、采区、采区、采区号变电所、采区号变电所、采区号，为了进一步完善提高供电系统自动化程度，从而达到变电所无人值守的要求，计划在现有基础上对电力监控系统进行升级扩容，改造未监控的变电所内的高低压开关，同时接入电力监控系统中，实现变电所内的高低压开关的远程集中操作，为无人值守打下基础。

二、现状

2.1井下供电现状

目前井下共有个变电所，分别是井下井下变电所为中央变电所（含清水泵房）、采区、采区、采区、采区号变电所、采区号变电所、采区号，采区变电所、采区变电所。

已经监控的济源矿用高压年月生产的共台，已经监控的济源矿用低压年月生产的共台。

井下已经建立的通讯的保护器，保护器功能比较简单，由于功能较少，监控上传数据

少，没有有效的数据进行预警分析和故障后事件的分析，无法进行事故预防，且存在着功率方向型漏电判断不正确的情况，已经不能完全满足现场运行的要求。

由于在实际应用中发现井下已经建立通讯的保护器，保护器通讯能力差，通讯速度慢，上送遥测量要甚至几十秒才能刷新一次，而且通讯电缆容易被耦合电磁干扰，影响正常通讯。

井下变电所内的高低压设备具体分布为：

表

2.2网络现状

新安煤矿井下未建立环网平台，井筒辐射安装有路芯井筒光缆，每路光缆中各有芯备用光缆芯。主要巷道已经辐射有芯通讯光缆，由于时间较长，光缆已经损坏折断，建立的电力监控系统需要重新在巷道内辐射光缆进行传输，从地面到井下的井筒光缆，目前完好可以使用已有的光缆。光缆走向及变电所分布如下图：

图

三、升级方案设计

3.1升级扩展目标

未改造接入电力监控系统的井下变电所为中央变电所（含清水泵房）、采区、采区、采区、采区号变电所、采区号变电所、采区号变电所，共有高压开关台，低压开关台。

由于在用的开关生产日期较早保护器功能比较简单，由于功能较少，有具备通讯功能的，有不具备通讯功能的，通讯功能的保护器通讯能力差，通讯速度慢，上送遥测量要甚至几十秒才能刷新一次，而且通讯电缆容易被耦合电磁干扰。监控上传数据少，没有有效的数据进行预警分析和故障后事件的分析，无法进行事故预防，且存在着功率方向型漏电判断不正确的情况，已经不能完全满足现场运行的要求。

本次通过改造高低压开关内保护器为新型保护器的方式，接入变电所内的高低压保护器，达到远程遥测电参数、遥信各种状态信息、遥调保护定值设置、遥控开关分合复位操作等功能，提高供电系统自动化程度，从而达到变电所无人值守的要求。

3.2系统结构设计

本次系统升级扩容项目，在新安矿现有系统结构上进行，新安煤矿现有电力监控管理系统采用应用、控制、网络、设备四层结构组成，本方案在此基础上，对每个层次的设备按需求进行升级或改造，在系统升级后能够实现新安煤矿井下变电所监控监测系统,为变电所无人值守要求提供条件和基础。系统结构连接示意图如下：

图

3.3扩容变电所通讯网络

未改造接入电力监控系统的井下变电所为中央变电所（含清水泵房）、采区、采区、采区、采区号变电所、采区号变电所、采区号变电所，变电所内均没有交换机，需要新增的电力监控系统数据传输分站自行组网。根据现场实际情况，采用最少的设备实现最大的功能，数据传输分站分布情况如下：

数据传输分站分布位置表：

表

数据传输分站与数据传输分站之间传输采用芯光缆传输，使用芯备用芯，高低压开关设备与分站之间传输使用线缆传输。变电所之间所需敷设线缆如下表：