1、目 錄一、系統(tǒng)現狀及改造目標2二、系統(tǒng)改造遵守的技術標準2三、電力監(jiān)控系統(tǒng)設計原則3四、系統(tǒng)的技術要求及功能4五、電力監(jiān)控系統(tǒng)總體結構5六、系統(tǒng)設備配置5七、主要設備功能8八、設備清單及報價11一、系統(tǒng)現狀及改造目標許廠煤礦井下430車房變電所、430采區(qū)變電所、530北翼變電所、-400水平變電所已于2008年由常州自動化所建設電力監(jiān)控系統(tǒng)，并已經投入運行。目前系統(tǒng)后臺由1臺計算機單機運行，井下被監(jiān)控的變電所各配置1臺KJF99隔爆兼本質安全型電力監(jiān)控站。要實現井下變電所無人值守、實現整個煤礦的供電自動化。還需將目前井下還有數個沒有監(jiān)控的變電所納入到電力監(jiān)控系統(tǒng)后臺。系統(tǒng)后臺配備兩臺監(jiān)控計算

2、機，采用雙機熱備模式，使系統(tǒng)運行更加可靠。二、系統(tǒng)改造遵守的技術標準煤礦安全規(guī)程（2006年7月1日起施行）；煤礦安全裝備基本要求；煤礦監(jiān)控系統(tǒng)總體設計規(guī)范；煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中心站軟件開發(fā)規(guī)范；爆炸性環(huán)境用防爆電氣設備本質安全型電路和電氣設備要求；爆炸性環(huán)境用防爆電氣設備通用要求；煤礦通信、檢測、控制用電工產品通用技術條件（MT 209）；設備可靠性試驗（GB 5080.17）；電氣設備的抗干擾特性基本測量方法（GB4859-84）；監(jiān)測監(jiān)控質量標準化實施標準三、電力監(jiān)控系統(tǒng)設計原則1、先進性充分利用計算機網絡技術和先進的通信、控制方式，建立一套技術先進、功能完整、管理簡便的煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)。該系

3、統(tǒng)預具有多種通訊接口，充分考慮系統(tǒng)的擴展和兼容。改變以往的分站采用PLC或單片機的模式，使用嵌入式計算機的監(jiān)控站，不僅可以實現數據的采集和轉發(fā)功能，更可以實現數據的就地顯示和豐富的操作功能，并且可以根據現場實際情況靈活更改嵌入式計算機內置軟件。2、實用性滿足用戶的業(yè)務需求，具有監(jiān)控信息收集、處理、查詢、統(tǒng)計、分析等功能，實現煤礦供電系統(tǒng)的遠程監(jiān)控和井上下變電所自動化的實現。系統(tǒng)既可以獨立運行也可以采用無縫接入全礦井綜合自動化平臺系統(tǒng)，又能通過WEB模式實現供電系統(tǒng)自動化的遠程瀏覽功能。3、可靠性依靠多年從事煤礦自動化系統(tǒng)的經驗，在硬件設計、選型，生產的工藝和流程等方面嚴格控制，在軟件環(huán)境和應用

4、系統(tǒng)的建設中充分考慮各方面因素，確保系統(tǒng)在特殊環(huán)境下使用的高可靠性，同時電力監(jiān)控站本身就有后被電源，在斷電的情況下可以保證4小時數據的正常傳輸。4、經濟性 在考慮供貨商的資信度和維修服務能力的基礎上，設備的選型與配置遵循性能價格比最優(yōu)的原則，同時系統(tǒng)在設計時考慮以后的升級和擴展，使后期維護升級成本很低。5、擴展性預留硬軟接口資源，為以后電力系統(tǒng)擴展用，以后增加變電所監(jiān)控時，只需增加低層設備，軟件設置即可。6、易維護性電力監(jiān)控站以及電力監(jiān)控系統(tǒng)后臺配置簡單，維護比較容易，同時電力監(jiān)控系統(tǒng)還可以通過遠程專家系統(tǒng)進行維護。四、系統(tǒng)的技術要求及功能采用技術可靠、性能完備的煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)，實現變電所的

5、“五遙”功能，即遙測、遙信、遙控、遙調。具體要求如下：1、系統(tǒng)及設備必須符合國家有關標準和煤炭行業(yè)標準要求。井下硬件設備需具有國家煤安標志、生產許可證和防爆合格證，滿足防爆、防塵、抗高溫潮濕和電磁干擾的要求。2、遙測功能：系統(tǒng)能夠采集井上下高低壓開關的電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、電度、保護自動裝置動作信號、事件順序記錄（SOE）等遙測量。3、遙信功能：系統(tǒng)能夠采集所接入開關的斷路器和刀閘位置等遙信量。4、遙控功能：系統(tǒng)能夠遠程對井上下開關斷路器或接觸器進行分、合閘、復位等遙控操作。5、遙調功能：系統(tǒng)能夠查詢并遠方整定智能綜合保護裝置定值和智能綜合保護裝置的自檢、動作信息，并可對保

6、護信號遠方復歸。整定時為了定值設定的安全可靠，分定值預設和定值固化兩步進行。6、告警功能：開關變位告警、保護動作告警、電壓電流值越限告警。對不同類別的信息可以設定不同的告警方式，如閃光、變色、鳴叫、語音、打印、推畫面等。并記錄報警地點、起始時間、持續(xù)時間和結束時間供用戶對設備運行狀態(tài)或事故原因進行分析。7、統(tǒng)計、查詢功能：系統(tǒng)具備實時數據、統(tǒng)計數據的存儲、查詢、報表統(tǒng)計管理功能，以及事件順序記錄（SOE）功能。8、打印功能：有電度計量存儲打印、故障錄波分析打印功能。有人工打印、自動打印、正常打印、事故打印功能。9、系統(tǒng)具有電量計量及電費計算功能，方便礦方進行成本核算。10、系統(tǒng)具有操作票功能，

7、能根據用戶要求打印操作票。11、有管理員級權限和客戶權限，管理員可依據職能、職別分配各工作站的權限，以保證系統(tǒng)操作的安全性。12、具有全系統(tǒng)對時的功能，包括系統(tǒng)對監(jiān)控站、監(jiān)控站對微機保護裝置等。13、系統(tǒng)具有豐富的圖形功能：可顯示工藝流程模擬圖，各種監(jiān)測數據動狀圖形、柱狀圖、實時曲線、歷史曲線，動態(tài)圖形根據現場情況進行設計。14、負責將各配電房高低壓開關保護裝置信號、開關狀態(tài)等接入本系統(tǒng)。15、系統(tǒng)通訊接口應采用統(tǒng)一、標準接口，通訊協議應采用標準、開放的協議，能夠實現與整個全礦井綜合自動化信息系統(tǒng)的無縫連接及增加可擴展性。16、系統(tǒng)具有足夠的升級冗余。五、電力監(jiān)控系統(tǒng)總體結構KJ36A電力監(jiān)控

8、系統(tǒng)一般由三層結構組成：第一層為監(jiān)控計算機，第二層為電力監(jiān)控站，第三層為智能開關。系統(tǒng)采用“工業(yè)以太網+現場總線”的結構模式。主干信道是采用全礦井綜合自動化系統(tǒng)的冗余雙光纖環(huán)網，通過網絡交換機的數據接口將變電所開關數據接入主傳輸系統(tǒng)；在井下變電站內安裝電力監(jiān)控站，采用RS-485總線方式采集變電所開關設備的運行參數和狀態(tài)，實現就地集中數據監(jiān)測和設備控制的功能，主站同時對采集到的信息進行處理，集中上傳到地面供電自動化控制系統(tǒng)主機，同時接收地面供電自動化控制主機發(fā)出的控制命令，完成對開關的“四遙”遙調等功能。系統(tǒng)可以用網絡方式將數據傳輸到全礦井綜合自動化平臺，實現數據共享和網絡發(fā)布，也可無縫接入全

9、礦井綜合自動化平臺。六、系統(tǒng)設備配置1、原有系統(tǒng)的改造1.1在電力監(jiān)控系統(tǒng)調度中心，原來只有一臺普通臺式電力監(jiān)控計算機，如果計算機出現故障，井下變電所的數據就無法瀏覽，更不必說對井下開關操作，出于安全可靠的考慮，后臺應該配置二臺工控機作為電力監(jiān)控計算機。一臺主機，一臺備用機，兩臺計算機通過礦局域網進行雙機熱備份，保證系統(tǒng)運行安全、可靠。主機正常工作時，監(jiān)控主機和備用機之間能進行數據交換，若監(jiān)控主機工作異常時，備用機立即執(zhí)行主機功能向各個變電所發(fā)送讀取數據指令，并提示用戶當前的故障信息。1.2 原有的變電站只把高壓開關接入監(jiān)控系統(tǒng)，低壓饋電開關沒有接入監(jiān)控范圍，但由于原有的低饋開關只有總開關具備

10、綜合保護器，其它各分開關不具備通訊功能，所以每臺低饋要進行綜合保護改造，為了使保護改造兼容性和安全性更好，綜合保護選用中國電光的WZB-6型保護。原530北翼變電所已準備撤消，此次改造不再考慮。-400水平變電所低壓饋電開關為10臺，430采區(qū)變電所低壓饋電開關10臺，430車房變電所低壓饋電開關5臺。每臺開關配備一臺綜合保護器外，同時在KJF99每個RS485接口配備一個KJA9安全隔離器，完成信號非安到本安的轉換。每個變電所配備一個KDW16A電源給KJA9安全隔離器供電。1.3 原有的監(jiān)控后臺沒有安裝殺毒軟件，此次升級改造為原有的監(jiān)控后臺計算機。配備一套殺毒軟件，同時在新增監(jiān)控后臺計算機

11、安裝一套殺毒軟件。2、新增變電所的接入 330水平和530變電所還沒有建立監(jiān)控系統(tǒng)，其中330水平變電所有高開31臺，低饋10臺， 530變電所有高開13臺，低饋5臺，兩個變電所內高開內安裝了華宇的綜合保護器，低饋要進行綜合保護器改造，綜合保護器也選用電光WZB-6型保護。每臺開關配備一臺綜合保護器外，同時配備一個KJA9安全隔離器，完成信號非安到本安的轉換。同時在330水平和530變電所各設一臺KJF99本安兼防暴型電力監(jiān)控站，330水平變電所配1臺KDW16A電源給KJA9供電，530變電所配1臺KDW16A電源給KJA9安全隔離器供電。 變電所高開接入由礦方協調華宇開放協議，并配合調試。

12、圖 變電所電力監(jiān)控設備連接圖井下中央變電所有22臺礦用一般型高壓開關柜，和7臺低壓開關柜，其中高壓開關柜采用北京四方的智能型綜合保護器，具有通信功能，可以通過KJF88礦用一般型電力監(jiān)控站，將數據上傳，并實現就地幾種控制。變電所高壓開關柜的接入由礦方協調北京四方開放協議，并配合調試。3、環(huán)網接入由于許廠煤礦已有全礦井綜合自動化平臺，在各變電所或附近應有環(huán)網接入設備，故本方案中未考慮配置環(huán)網接入設備。需要增加時供需雙方另行協商。七、主要設備功能1、KJF99電力監(jiān)控主站KJF99電力監(jiān)控主站集計算機技術、視頻技術、網絡技術于一體，以井下變電所無人職守為目標，而設計的隔爆兼本安型電力監(jiān)控站，適用于

13、井下有瓦斯、煤塵爆炸性危險的場所應用。主站以嵌入式工控機為核心部件，基于WINCE操作系統(tǒng)，有超強的數據采集處理和豐富的圖形操作，具有極高的可靠性和穩(wěn)定性。本主站內配有嵌入式視頻服務器，可接入兩路視頻輸入，將其轉換為MPEG4格式通過以太網上傳，配合數據監(jiān)控可實現變電所的無人職守。主站具有多種接口方式，以太網光口、以太網本安電口、本安RS485接口、本安CAN接口，使得聯網和設備接入更加靈活方便。電力主站作為井下電力監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)中的數據交換、設備控制和數據顯示等過程的關鍵設備，具有數據處理、遠程控制、圖像顯示及網絡遠程通訊等功能，是井下電力監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)中的重要設備。主要技術指標：（1）供電電源

14、 AC127/220/660 V，功耗300W （2）通信接口 4個COM口,2個CAN口,1個LAN口，2個SC型光接口 COM口 可與地面計算機或監(jiān)測單元通信 傳輸速率1200240048009600 bps 傳輸距離不小于10km（1200bps） LAN口 用于與地面計算機通信 CAN口 用于與監(jiān)測模塊通信 光接口（3）顯示屏 104TFT，真彩 畫面實時調用響應時間 3s（4）監(jiān)測容量 不小于32路監(jiān)測單元2、KJF88礦用一般型電力監(jiān)控站KJF88電力主站集計算機技術、視頻技術、網絡技術于一體，以井下變電所無人職守為目標，而設計的礦用一般型電力監(jiān)控站，適用于井下無瓦斯、煤塵爆炸性危

15、險以及地面的場所應用。主站以嵌入式工控機為核心部件，基于WINCE操作系統(tǒng)，有超強的數據采集處理和豐富的圖形操作，具有極高的可靠性和穩(wěn)定性。主站具有多種接口方式，以太網光口、以太網本安電口、本安RS485接口，使得聯網和設備接入更加靈活方便。電力主站作為井下電力監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)中的數據交換、設備控制和數據顯示等過程的關鍵設備，具有數據處理、遠程控制、圖像顯示及網絡遠程通訊等功能，是井下電力監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)中的重要設備。主要技術指標：供電電源 AC220V/AC127V可選，功耗500W 通信接口 2個COM口,1個LAN口，2個SC型光接口1、COM口 可與地面計算機或監(jiān)測單元通信 傳輸速率12002

16、40048009600 bps 傳輸距離不小于10km（1200bps） 2、LAN口 用于與地面計算機通信3、光接口顯示屏 104TFT，真彩 畫面實時調用響應時間 3s監(jiān)測容量 32路監(jiān)測單元3、KLH11礦用本安接線盒KLH111礦用本安接線盒可用于煤礦井下有爆炸性氣體環(huán)境，作為控制系統(tǒng) 、通信系統(tǒng)電纜分線及匯接。（1）防爆型式：礦用本質安全型,標志 dibI。（2）工作電壓： U60V， 額定電流: I3A。4、KJA9安全隔離器 KJA9型安全隔離器采用光電隔離技術，實現監(jiān)控設備非安RS485信號輸出轉為遠距離傳輸本安RS485信號，可用于井下工業(yè)環(huán)境。1） 工作電源 本安直流121

17、8V，最大工作電流：60mA； 2） 非安側 RS485信號兩芯傳輸(A,B )傳輸速率 1200bps2400bps4800bps9600bps； 傳輸距離 1Km；3） 本安側 RS485信號兩芯傳輸(A,B)傳輸速率 1200bps2400bps4800bps9600bps； 傳輸距離 10Km（1200bps時）。5、KDW16A隔爆兼本質安全型不間斷電源箱KDW16隔爆兼本質安全型不間斷電源箱是直流穩(wěn)壓電源，適用于有瓦斯、煤塵爆炸危險的環(huán)境中向礦用本質安全型設備供電。它還提供供電狀態(tài)輸出信號，供監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)視電源的供電情況。1） 輸入 AC127V、220V、380V或660V（頻率5

18、0Hz，電壓變化范圍80%115%。）2） 輸出 單路直流本質安全型穩(wěn)壓電源，（188%、245%、155%VDC）。3） 備用電源功能 交流停電時，輸出額定電流條件下，電池供電4小時。4） 保護方式 截止式雙重化過壓、過流保護。八、設備清單及報價許廠煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)改造設備報價序號名稱規(guī)格型號單位數量單價總價備注系統(tǒng)后臺部分（改造）1監(jiān)控計算機P4 3.0G/1G/160G/22LCD臺11300013000研華工控2操作系統(tǒng)Windows XP套110001000微軟3殺毒軟件諾頓（單機版）套210002000賽門鐵克4監(jiān)控系統(tǒng)軟件KJ36A（采用原軟件實現雙機熱備）地（常州）5OPC軟件KJ36A-OPC地（常州）6工具世達組合套裝套110001000美國世達合計原被監(jiān)控的變電所低饋接入7電力監(jiān)