KJ316煤矿供电监控系统使用说明书XG

KJ316

煤矿供电监控系统

使用说明书

常州市武进矿用设备厂

2008年3月

* 本说明书执行标准Q/320412 KYS 007—2007 KJ316煤矿供电监控系统* 本说明书可能会被修改，请注意版本说明

* 2008年3月第一版，第一次印刷

**警示：

1、系统成套出售，如配接其它设备，需进行关联审查。

2、系统中涉及“防爆”部分在井下严禁带电打开接线腔、高压腔；

3、维修时应注意防止“失爆”(保护隔爆面；注意紧固件和注意引入装置里的橡胶密封

圈)等；

4、系统中本安部件不得随意更换；

5、其它配接设备接入本系统需经过关联审查。

目录

第一章系统技术说明 (4)

1.1 概述 (4)

1.2 型号、意义 (4)

1.3 系统构成 (4)

1.4 技术特色与产品优越性 (6)

1.5 性能指标 (7)

1.6 系统基本功能、主要技术指标、传输性能 (8)

第一章系统技术说明

1.1 概述

井下供电是煤矿生产的根本动力，全力保障井下电网供电安全将从源头保障煤矿的安全生产，是煤矿企业安全生产的重中之重。现在最迫切的需求是，如何实现在地面对运行中的井下电网信息进行采集、传输、显示，同时进行控制，做到足不出户对井下情况了如指掌、应对及时准确。近年来，煤矿对井下采区变电所及中央变电所装备电力监控系统日益重视，尤其希望采区变电所实现无人值守，采用遥测、遥信、遥控。嵌入式数字处理器采集变电所高压开关的电量参数和开关量，实现遥控，已从20世纪90年代流行的单片机主流芯片发展到21世纪初的DSP芯片。主机软件已从WINDOWS环境下的单机版发展到目前开放式组态网络版，支持多种网络协议，如TCP/IP协议等。KJ316煤矿供电监控系统是一种结合电脑监视控制、信息远距离高速传输及煤矿井下供电设备信息实时采集与控制等技术于一身的综合性的监视、控制系统。

KJ316煤矿供电监控系统适用于监测监控煤矿井下各个等级变电所内的高压防爆开关、馈电开关。系统可实现与矿井调度系统、煤矿瓦斯安全监测监控系统、防爆摄像头监视系统的联网，提供了各个电压等级的变电站自动化的完整解决方案。

KJ316煤矿供电监控系统基于Windows NT/2000/XP操作系统，硬件以工控机或高档PC机为主，软件设计中采用了分层设计、组件化、标准化、开放式等先进的软件开发思想，为用户提供了可靠、安全、易于操作的监控系统平台。适用于煤矿井上、下变电所高低压供电系统中实时过程测量、控制及监视、实现连续监测电力系统运行参数、及时发现故障、有助于防止事故扩大和缩短停电时间、合理调配电力，提高电网运行质量、减轻电费支出，实现变电所的无人值守。

KJ316煤矿供电监控系统的开发研制，其根本基础是多年来变电站自动化技术的成功经验，特别是近年来基于网络化结构下的分层分布式系统的实践，使变电站自动化系统的结构和性能发生了重大的变化。在强化分层分布概念上，本系统不但强化间隔层设备及功能配置的合理分布，同时也强调变电站层功能及配置的可组态、可移动性；通过采用高起点、大资源的硬件平台及多种运行维护分析工具，强化了变电站设备的运行信息透明化程度。消除不明原因的事故，提高产品设计水平。KJ316煤矿供电监控系统强调保护、测控等单元设备采用嵌入式以太网通信技术，并且设备内部各模块之间采用无瓶颈的平衡式通信方式，从而实现了以往设备所无法实现的一整套快速响应系统。

1.2 型号、意义

系统的型号为：KJ316，根据MT286-92煤矿通信、自动化产品型号编制方法和管理办法命名确定，其具体含义如下：

登记序号

矿用监测监控产品

1.3 系统构成

电力监测监控系统要求系统内设备的信息可充分共享，并通过远动通信接口实现与外部系统的信息共享。构建一个快速、稳定、可靠和富有弹性的通信网络是系统的基本要求，也是整个系统运行管理自动化的根本前提。

经过充分论证，KJ316煤矿供电监控系统选用以太网为基础构建通信网络，采用现场总线和宽带网混合的方案。采用二级分层分布式网络结构，变电所内部采用现场总线。网络结构均采用基于集线器的星型拓扑结构，传输介质宽带层为光纤，现场总线层为电缆。变电所内部的设备之间为两芯双绞线，减少大量的二次接线。各变电所设备相对独立，仅通过光纤通信网互联，取消了原本大量引入主控室的信号、测量、控制、保护等使用的电缆，节省投资，提高系统可靠性。系统构成示意图如图1-1所示：

图1-1 系统构成示意图

1.3.1 地面部分

地面部分由监控工作站、备用工作站、打印机、网络交换机、WT-8110SA-S1网络传输光端机等组成。系统软件平台为Windows，系统可对井下变电所进行远程实时监控，实现事件记录的存储与检索打印，实现各种曲线报表的存储检索与打印，实现保护定值远程设置，实现电度量管理，实现故障的存储与分析，最终实现变电所的无人值守。

1.3.2 KJF213井下电力信号传输站

KJF213井下电力信号传输站主要完成PBG

-6（10）型矿用隔爆型高压真空配电装

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置、KBZ-630/1140（660）型矿用隔爆型低压真空馈电开关（主要器件：GZB-ARM-9110综合保护器）与地面监控中心的通信。分站把综合保护器的各种电参量传送给地面监控

中心工控机，另外，把工控机发出的控制指令（保护定值修改、分/合闸操作、装置复

位）传送给综合保护器，由综合保护器来执行工控机的命令，从而可靠地完成对被控设备的控制。选用光纤以太环网，增强通信抗电磁干扰能力，传输速率为10M/100M自适应，传输距离大于10Km。传输站的使用方法与接线参见《KJF213井下电力信号传输站使用说明书》。

1.3.3 KJA103 矿用隔爆兼本安型信号隔离器

KJA103 矿用隔爆兼本安型信号隔离器，主要应用于煤矿井下含有爆炸性气体的环境中，为KJ316煤矿供电监控系统中PBG23-6（10）型矿用隔爆型高压真空配电装置、KBZ-630、500、400/1140（660）型矿用隔爆型低压真空馈电开关与KJF213井下电力信号传输站连接形成CAN现场总线网络，使矿用隔爆型高压真空配电装置、矿用隔爆型低压真空馈电开关内CAN总线电路输出信号达到非安转换本安要求而设计的。并能提供通信分支线与总线连接的功能。隔离器的使用方法与接线参见《KJA103 矿用隔爆兼本安型信号隔离器使用说明书》。

1.3.4 GZB-ARM-9110型嵌入式智能型高压综合保护装置

GZB-ARM-9110型嵌入式智能型高压综合保护装置采用32位ARM嵌入式处理器以及专用的电参量检测芯片和先进的铁电存储技术，通过交流采样法直接监测电力系统高、低压开关柜的电网二次侧交流信号，经过数字信号处理，计算出电压、电流、有功、无功、功率因数、工频频率等电气参量，传送给KJF213井下电力信号传输站。保护、测量、监视、控制、通讯功能齐全，保护定值在线可调，精度高，全中文液晶显示，界面友好，其技术水平处于国内同行业领先，现被广泛使用。

1.4 技术特色与产品优越性

KJ316煤矿供电监控系统采用分层分布式结构，除了具有一般分布式系统所具备的高可靠性、灵活性和可扩展性以及系统构成和维护的简易性外,优越性体现在以下几个方面：

✧完整的变电站自动化解决方案：KJ316从方案设计开始，始终贯彻的设计思想

是以高性能的子系统构筑优异的变电站自动化系统，避免以往采用拼凑式构

成的变电站自动化系统从单元设备、通信网络到监控系统等诸方面给整个系

统带来的限制，以减少从工程设计、生产、运行到维护以及系统扩展等各个

环节的协调工作量，从而使系统构成的方式更加清晰，使系统信息的获得更

加快捷，使系统维护的工作更加简单，使系统扩展更加方便。

✧全以太网无瓶颈的快速响应系统：KJ316从间隔层的单元设备采用以太网的通