kj316
煤礦供電監控系統
使用說明書
常州市武進礦用裝置廠
2023年3月
* 本說明書執行標準q/320412 kys 007—2007 kj316煤礦供電監控系統
* 本說明書可能會被修改，請注意版本說明
* 2023年3月第一版，第一次印刷
**警示：
1、 系統成套**，如配接其它裝置，需進行關聯審查。
2、 系統中涉及「防爆」部分在井下嚴禁帶電開啟接線腔、高壓腔；
3、 維修時應注意防止「失爆」(保護隔爆麵；注意緊韌體和注意引入裝置裡的橡膠密封圈)等；
4、 系統中本安部件不得隨意更換；
5、 其它配接裝置接入本系統需經過關聯審查。
目錄第一章系統技術說明4
1.1 概述4
1.2 型號、意義4
1.3 系統構成4
1.4 技術特色與產品優越性6
1.5 效能指標7
1.6 系統基本功能、主要技術指標、傳輸效能8
第一章系統技術說明
1.1 概述
井下供電是煤礦生產的根本動力，全力保障井下電網供電安全將從源頭保障煤礦的安全生產，是煤礦企業安全生產的重中之重。現在最迫切的需求是，如何實現在地面對執行中的井下電網資訊進行採集、傳輸、顯示，同時進行控制，做到足不出戶對井下情況瞭如指掌、應對及時準確。近年來，煤礦對井下採區變電所及**變電所裝備電力監控系統日益重視，尤其希望採區變電所實現無人值守，採用遙測、遙信、遙控。
嵌入式數字處理器採集變電所高壓開關的電量引數和開關量，實現遙控，已從20世紀90年代流行的微控制器主流晶元發展到21世紀初的dsp晶元。主機軟體已從windows環境下的單機版發展到目前開放式組態網路版，支援多種網路協議，如tcp/ip協議等。kj316煤礦供電監控系統是一種結合電腦監視控制、資訊遠距離高速傳輸及煤礦井下供電裝置資訊實時採集與控制等技術於一身的綜合性的監視、控制系統。
kj316煤礦供電監控系統適用於監測監控煤礦井下各個等級變電所內的高壓防爆開關、饋電開關。系統可實現與礦井排程系統、煤礦瓦斯安全監測監控系統、防爆攝像頭監視系統的聯網，提供了各個電壓等級的變電站自動化的完整解決方案。
kj316煤礦供電監控系統基於windows nt/2000/xp作業系統，硬體以工控機或高檔pc機為主，軟體設計中採用了分層設計、元件化、標準化、開放式等先進的軟體開發思想，為使用者提供了可靠、安全、易於操作的監控系統平台。適用於煤礦井上、下變電所高低壓供電系統中實時過程測量、控制及監視、實現連續監測電力系統執行引數、及時發現故障、有助於防止事故擴大和縮短停電時間、合理調配電力，提高電網執行質量、減輕電費支出，實現變電所的無人值守。
kj316煤礦供電監控系統的開發研製，其根本基礎是多年來變電站自動化技術的成功經驗，特別是近年來基於網路化結構下的分層分布式系統的實踐，使變電站自動化系統的結構和效能發生了重大的變化。在強化分層分布概念上，本系統不但強化間隔層裝置及功能配置的合理分布，同時也強調制電站層功能及配置的可組態、可移動性；通過採用高起點、大資源的硬體平台及多種執行維護分析工具，強化了變電站裝置的執行資訊透明化程度。消除不明原因的事故，提高產品設計水平。
kj316煤礦供電監控系統強調保護、測控等單元裝置採用嵌入式乙太網通訊技術，並且裝置內部各模組之間採用無瓶頸的平衡式通訊方式，從而實現了以往裝置所無法實現的一整套快速響應系統。
1.2 型號、意義
系統的型號為：kj316，根據mt286-92煤礦通訊、自動化產品型號編制方法和管理辦法命名確定，其具體含義如下：
kj 316
登記序號
礦用監測監控產品
1.3 系統構成
電力監測監控系統要求系統內裝置的資訊可充分共享，並通過遠動通訊介面實現與外部系統的資訊共享。構建乙個快速、穩定、可靠和富有彈性的通訊網路是系統的基本要求，也是整個系統執行管理自動化的根本前提。
經過充分論證，kj316煤礦供電監控系統選用乙太網為基礎構建通訊網路，採用現場匯流排和寬頻網混合的方案。採用二級分層分布式網路結構，變電所內部採用現場匯流排。網路結構均採用基於集線器的星型拓撲結構，傳輸介質寬頻層為光纖，現場匯流排層為電纜。
變電所內部的裝置之間為兩芯雙絞線，減少大量的二次接線。各變電所裝置相對獨
立，僅通過光纖通訊網互聯，取消了原本大量引入主控室的訊號、測量、控制、保護等使用的電纜，節省投資，提高系統可靠性。系統構成示意圖如圖1-1所示：
圖1-1 系統構成示意圖
1.3.1 地面部分
地面部分由監控工作站、備用工作站、印表機、網路交換機、wt-8110sa-s1網路傳輸光端機等組成。系統軟體平台為windows，系統可對井下變電所進行遠端實時監控，實現事件記錄的儲存與檢索列印，實現各種曲線報表的儲存檢索與列印，實現保護定值遠端設定，實現電度量管理，實現故障的儲存與分析，最終實現變電所的無人值守。
1.3.2 kjf213井下電力訊號傳輸站
kjf213井下電力訊號傳輸站主要完成pbg23-6（10）型礦用隔爆型高壓真空配電裝置、kbz-630/1140（660）型礦用隔爆型低壓真空饋電開關（主要器件：gzb-arm-9110綜合保護器）與地面監控中心的通訊。分站把綜合保護器的各種電參量傳送給地面監控中心工控機，另外，把工控機發出的控制指令（保護定值修改、分/合閘操作、裝置復位）傳送給綜合保護器，由綜合保護器來執行工控機的命令，從而可靠地完成對被控裝置的控制。
選用光纖以太環網，增強通訊抗電磁干擾能力，傳輸速率為10m/100m自適應，傳輸距離大於10km。傳輸站的使用方法與接線參見《kjf213井下電力訊號傳輸站使用說明書》。
1.3.3 kja103 礦用隔爆兼本安型訊號隔離器
kja103 礦用隔爆兼本安型訊號隔離器，主要應用於煤礦井下含有**性氣體的環境中，為kj316煤礦供電監控系統中pbg23-6（10）型礦用隔爆型高壓真空配電裝置、kbz-630、500、400/1140（660）型礦用隔爆型低壓真空饋電開關與kjf213井下電力訊號傳輸站連線形成can現場匯流排網路，使礦用隔爆型高壓真空配電裝置、礦用隔爆型低壓真空饋電開關內can匯流排電路輸出訊號達到非安轉換本安要求而設計的。並能提供通訊分支線與匯流排連線的功能。隔離器的使用方法與接線參見《kja103 礦用隔爆兼本安型訊號隔離器使用說明書》。
1.3.4 gzb-arm-9110型嵌入式智慧型高壓綜合保護裝置
gzb-arm-，通過交流取樣法直接監測電力系統高、低壓開關櫃的電網二次側交流訊號，經過數字訊號處理，計算出電壓、電流、有功、無功、功率因數、工頻頻率等電氣參量，傳送給kjf213井下電力訊號傳輸站。保護、測量、監視、控制、通訊功能齊全，保護定值**可調，精度高，全中文液晶顯示，介面友好，其技術水平處於國內同行業領先，現被廣泛使用。
1.4 技術特色與產品優越性
kj316煤礦供電監控系統採用分層分布式結構，除了具有一般分布式系統所具備的高可靠性、靈活性和可擴充套件性以及系統構成和維護的簡易性外,優越性體現在以下幾個方面：
完整的變電站自動化解決方案：kj316從方案設計開始，始終貫徹的設計思想是以高效能的子系統構築優異的變電站自動化系統，避免以往採用拼湊式構成的變電站自動化系統從單元裝置、通訊網路到監控系統等諸方面給整個系統帶來的限制，以減少從工程設計、生產、執行到維護以及系統擴充套件等各個環節的協調工作量，從而使系統構成的方式更加清晰，使系統資訊的獲得更加快捷，使系統維護的工作更加簡單，使系統擴充套件更加方便。
全乙太網無瓶頸的快速響應系統：kj316從間隔層的單元裝置採用乙太網的通訊方式，加之單元裝置內部採用了高效率的平衡式通訊方式，使得kj316在資訊的採集、傳輸、響應等各個環節都較以往的分布式系統有了質的飛躍。
安全性：利用螢幕顯示器可以連續監測電力系統的運**況，及時發現事故，有助於防止事故擴大和縮短停電時間。
經濟性：合理地調配電力，為使用者減輕電費支出。
提高電網執行質量：運用計算機監測管理平抑電力負荷的峰谷，使電網在較為經濟合理的條件下執行。
執行記錄自動化。
減員增效、無人職守。
組網功能：利用計算機組成區域網，可以很方便地在各職能部門設定工作站，使各級領導在辦公室就可以及時了解到整個電網的運**況。
1.5 效能指標
1.5.1 使用環境
1.5.1.1 系統中用於機房、排程室的裝置，應能在下列條件下正常工作：
環境溫度：15～35℃；
相對濕度：45%～75%(＋25℃)；
溫度變化率：小於10℃/h，且不得結露；
大氣壓力：86～106kpa；
gb/t 2887規定的塵埃、照明、雜訊、電磁場干擾和接地條件。
1.5.1.2 除有關標準另有規定外，系統中用於煤礦井下的裝置應在下列條件下正常工作：
環境溫度：0～＋40℃；
平均相對濕度：≤95％（＋25℃）；
大氣壓力：80～106kpa；
有**性氣體混合物，但無顯著振動和衝擊、無破壞絕緣的腐蝕性氣體。
1.5.2 供電電源
1.5.2.1 地面裝置交流電源：
額定電壓：220v，允許偏差－25％～＋20％；
諧波：≤5％；
頻率：50hz，允許偏差±5％；
1.5.2.2 井下裝置交流電源：
額定電壓：100v/127v，允許偏差－25％～＋20％；
諧波：≤10％；
頻率50hz，允許偏差±5％；
1.5.3 硬體安裝平台
工控機，額定工作電壓ac220v，50hz，電源波動範圍-10%～+10%；
cpu：intel奔騰ⅳ處理器，主頻2.0ghz以上；
記憶體：512m以上；
硬碟：80g以上，雙硬碟；
顯示卡：標準vga，32位真彩色；
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