技術(shù)方案和設(shè)備配置
1 系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)和布置:
KJ516電力監(jiān)控管理系統(tǒng)由應(yīng)用層、監(jiān)控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層共四層構(gòu)成。
電力監(jiān)控管理系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)示意圖
電力監(jiān)控管理系統(tǒng)布置示意圖
2 分層結(jié)構(gòu)和設(shè)備配置
2.1 應(yīng)用層
應(yīng)用層由通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控服務(wù)器連接的計(jì)算機(jī)終端工作站和相應(yīng)的終端軟件構(gòu)成,計(jì)算機(jī)終端軟件有C/S模式和B/S模式兩種,辦公計(jì)算機(jī)可作為終端工作站。
2.2 監(jiān)控管理層
監(jiān)控管理層由監(jiān)控中心設(shè)備構(gòu)成;根據(jù)不同監(jiān)控功能要求,基本配置有監(jiān)控服務(wù)器、顯示器、音箱、UPS不間斷電源、打印機(jī)和監(jiān)控組態(tài)功能軟件,網(wǎng)絡(luò)選配設(shè)備有光纖網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、防火墻,多媒體監(jiān)控?cái)U(kuò)展配置有監(jiān)控維護(hù)工作站、web服務(wù)器、IP網(wǎng)絡(luò)電話(huà)交換機(jī)、視頻服務(wù)器、IP網(wǎng)絡(luò)廣播控制器、攝像機(jī)、電話(huà)機(jī)、網(wǎng)絡(luò)話(huà)筒和應(yīng)用軟件。
監(jiān)控中心設(shè)備構(gòu)成示意圖
2.3 通訊網(wǎng)絡(luò)層
通訊網(wǎng)絡(luò)層由傳輸網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)場(chǎng)采集網(wǎng)絡(luò)兩層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成;
傳輸網(wǎng)絡(luò)有萬(wàn)兆冗余環(huán)網(wǎng)、千兆環(huán)網(wǎng)、百兆光纖網(wǎng)和現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)4種形式,萬(wàn)兆冗余以太環(huán)網(wǎng),環(huán)網(wǎng)采用環(huán)網(wǎng)交換機(jī)和光纖構(gòu)成,百兆光纖網(wǎng)可采用光纖與數(shù)據(jù)傳輸分站構(gòu)成,光纖網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離可達(dá)40km,現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)用于傳輸距離和信息量不太大的系統(tǒng),采用通訊雙絞線與數(shù)據(jù)傳輸分站構(gòu)成。如果現(xiàn)場(chǎng)具有網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和網(wǎng)絡(luò)接口,現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備可以通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸分站可以直接接入;
現(xiàn)場(chǎng)采集網(wǎng)絡(luò)為GD-BUS雙向多主式實(shí)時(shí)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線,同時(shí)兼容CAN工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線和RS485現(xiàn)場(chǎng)總線,包括數(shù)據(jù)傳輸分站、信號(hào)隔離器、通訊纜線,由數(shù)據(jù)傳輸分站采用現(xiàn)場(chǎng)總線方式通過(guò)通訊雙絞線與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接構(gòu)成現(xiàn)場(chǎng)采集網(wǎng)絡(luò),現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備可直接掛接于通訊線路上,井下非本質(zhì)安全型設(shè)備需通過(guò)信號(hào)隔離器接入數(shù)據(jù)傳輸分站,可分別采用GD-BUS、CAN、RS485通訊方式,傳輸距離可達(dá)5km。
三種通訊網(wǎng)絡(luò)型式構(gòu)成示意圖
a、冗余環(huán)網(wǎng)
b、百兆電力監(jiān)控專(zhuān)網(wǎng)
c、現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)
2.4現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層
現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層按功能分為電力監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控、多媒體監(jiān)控3個(gè)部分。
電力監(jiān)控部分用于監(jiān)控保護(hù)高低壓電力開(kāi)關(guān)、變壓器等電力設(shè)備,現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備為具有GD-BUS、CAN、RS485中通訊功能的電力開(kāi)關(guān)、報(bào)警器、監(jiān)測(cè)分站和傳感器,主要有高壓開(kāi)關(guān)、低壓開(kāi)關(guān)、照明綜合保護(hù)器、監(jiān)測(cè)分站、溫度傳感器,報(bào)警器由數(shù)據(jù)傳輸分站控制,變壓器的溫度監(jiān)測(cè)保護(hù)通過(guò)監(jiān)測(cè)分站和溫度傳感器實(shí)現(xiàn),現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線接入現(xiàn)場(chǎng)采集網(wǎng)絡(luò),監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)控功能依賴(lài)于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備功能的支持,每臺(tái)數(shù)據(jù)傳輸分站可以接入64個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備,數(shù)據(jù)傳輸分站還具有所監(jiān)控設(shè)備的狀態(tài)、數(shù)據(jù)顯示和設(shè)置、操作、報(bào)警功能。
環(huán)境監(jiān)控部分用于監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的溫度、煙霧、濕度、人員等環(huán)境參數(shù),現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備為監(jiān)測(cè)分站和各類(lèi)傳感器,各類(lèi)傳感器接入監(jiān)測(cè)分站,監(jiān)測(cè)分站通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)采集網(wǎng)絡(luò)接入數(shù)據(jù)傳輸分站,每臺(tái)監(jiān)測(cè)分站可以接入8個(gè)傳感器,可根據(jù)需要設(shè)置多個(gè)監(jiān)測(cè)分站。
多媒體監(jiān)控部分用于網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)視、網(wǎng)絡(luò)電話(huà)、網(wǎng)絡(luò)廣播等多媒體監(jiān)控應(yīng)用,現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備為多媒體網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、電話(huà)、音箱,多媒體網(wǎng)關(guān)通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸分站接入傳輸網(wǎng)絡(luò),多媒體設(shè)備分別接入多媒體網(wǎng)關(guān),可以接入2~4臺(tái)攝像機(jī)、2部電話(huà)、20~40W音箱組。
- SGZB-07A高壓配電裝置綜合監(jiān)控保護(hù)器
適用于煤礦井下防爆配電裝置中,為供電設(shè)備、供電線路和用電負(fù)荷提供安全保護(hù)。
- SGZB-07M高壓電動(dòng)機(jī)綜合監(jiān)控保護(hù)器
適用于煤礦井下防爆磁力啟動(dòng)器、軟啟動(dòng)器中,為電動(dòng)機(jī)提供安全保護(hù)
- SGZB-07D高壓配電綜合監(jiān)控保護(hù)器
適用于煤礦礦用一般型高壓開(kāi)關(guān)柜中,為供電設(shè)備、供電線路和用電負(fù)荷提供安全保護(hù)
- SDZB-07A低壓配電裝置綜合監(jiān)控保護(hù)器
適用于煤礦低壓配電裝置中,實(shí)現(xiàn)對(duì)配電設(shè)備和線路監(jiān)測(cè)、計(jì)量和遠(yuǎn)程操作控制,具有多種漏電保護(hù)、分時(shí)峰谷計(jì)量、多級(jí)漏電和過(guò)載預(yù)警功能、漏電定值跟蹤設(shè)置功能。
- SDZB-07M低壓電動(dòng)機(jī)綜合監(jiān)控保護(hù)器
適用于短路、堵轉(zhuǎn)、超長(zhǎng)時(shí)間起動(dòng)、過(guò)熱、過(guò)載、反時(shí)限、斷相、三相不平衡、相序錯(cuò)、欠壓、過(guò)壓、漏電閉鎖等電動(dòng)機(jī)保護(hù),所有保護(hù)功能均可根據(jù)需要單獨(dú)設(shè)置、選擇投退和調(diào)整。能夠?qū)﹄妱?dòng)機(jī)內(nèi)部和外部的對(duì)稱(chēng)故障和不對(duì)稱(chēng)故障進(jìn)行預(yù)警和快速處理,對(duì)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱采用傳感器實(shí)測(cè)溫度和電參數(shù)建立電動(dòng)機(jī)發(fā)熱模型進(jìn)行過(guò)熱保護(hù)。
- GZB14-K礦用高壓智能計(jì)量監(jiān)控保護(hù)器
適用于煤礦高壓防爆配電設(shè)備、供電線路的全面安全保護(hù)、運(yùn)行監(jiān)測(cè)、計(jì)量和遠(yuǎn)程操作控制。
- DZB14-K礦用低壓智能計(jì)量監(jiān)控保護(hù)器
適用于煤礦低壓配電裝置中,實(shí)現(xiàn)對(duì)配電設(shè)備和線路監(jiān)測(cè)、計(jì)量和遠(yuǎn)程操作控制,采用彩色高分辨率液晶顯示器,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、分析和顯示設(shè)備的電參數(shù)。
- KJJ127礦用隔爆兼本安型網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)
適用于在煤礦井下爆炸性環(huán)境,為煤礦設(shè)備提供接入平臺(tái),是構(gòu)建煤礦自動(dòng)化信息平臺(tái)核心設(shè)備。
- KJ516-F8礦用本安型分站
適用于監(jiān)控系統(tǒng)組建現(xiàn)場(chǎng)通訊網(wǎng)絡(luò),可應(yīng)用于井下變電所、機(jī)電設(shè)備、采掘設(shè)備、環(huán)境監(jiān)測(cè)、風(fēng)水管路的監(jiān)測(cè)監(jiān)控
平頂山煤業(yè)集團(tuán)一礦
具有電力監(jiān)控管理、環(huán)境監(jiān)控、通訊、廣播功能,采用礦井網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)接入通訊方式。
監(jiān)控范圍:全礦井35個(gè)變電所(配電點(diǎn)),其中地面6kV變電所13座,井下6kV變電所22座;共監(jiān)控設(shè)備909臺(tái),其中:高壓開(kāi)關(guān)353臺(tái),低壓開(kāi)關(guān)470臺(tái),變壓器86臺(tái)。
建立電力調(diào)度監(jiān)控中心,現(xiàn)場(chǎng)變電所監(jiān)控、通訊、廣播網(wǎng)絡(luò),配置監(jiān)控設(shè)備1199臺(tái)套。
工程分為三期,2011年1月一期工程完成,投入運(yùn)行。
平頂山煤業(yè)十一礦
具有電力監(jiān)控管理、環(huán)境監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)通訊、網(wǎng)絡(luò)廣播和局部通風(fēng)機(jī)、運(yùn)輸線、斜巷絞車(chē)、掘進(jìn)工作面供電監(jiān)控功能,采用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)接入通訊方式。
監(jiān)控范圍:全礦井28個(gè)變電所(配電點(diǎn)),其中地面6KV變電所15座,井下6kV變電所(配電點(diǎn))13座;共監(jiān)控設(shè)備963臺(tái),其中:高壓開(kāi)關(guān)326臺(tái),低壓開(kāi)關(guān)558臺(tái),變壓器79臺(tái)。
建立電力調(diào)度監(jiān)控中心和現(xiàn)場(chǎng)變電所監(jiān)控、通訊、廣播網(wǎng)絡(luò),配置監(jiān)控設(shè)備1248臺(tái)套。
工程分為二期,2011年8月一期工程完成投入運(yùn)行。
平頂山煤業(yè)十二礦
具有電力監(jiān)控管理、網(wǎng)絡(luò)廣播、井下局部通風(fēng)機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能,采用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)接入通訊方式。
監(jiān)控范圍:全礦井11個(gè)變電所(配電點(diǎn)),其中地面6kV變電所5座,井下6kV變電所6座;共監(jiān)控設(shè)備254臺(tái),其中:高壓開(kāi)關(guān)155臺(tái),低壓開(kāi)關(guān)99臺(tái)。
建立電力調(diào)度監(jiān)控中心和現(xiàn)場(chǎng)變電所監(jiān)控、通訊、廣播網(wǎng)絡(luò),配置監(jiān)控設(shè)備358臺(tái)套。
工程分為三期,2008年6月投入運(yùn)行。
平頂山煤業(yè)集團(tuán)首山礦
具有電力監(jiān)控管理、環(huán)境監(jiān)控功能,采用礦井網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)接入通訊方式。
監(jiān)控范圍:全礦井12個(gè)變電所(配電點(diǎn)),其中地面35KV變電所1座, 6KV變電所2座,井下6kV變電所(配電點(diǎn))9座;共監(jiān)控設(shè)備474臺(tái),其中:高壓開(kāi)關(guān)171臺(tái),低壓開(kāi)關(guān)296臺(tái),變壓器7臺(tái)。
建立電力調(diào)度監(jiān)控中心,現(xiàn)場(chǎng)變電所監(jiān)控、通訊、廣播網(wǎng)絡(luò),配置監(jiān)控設(shè)備221臺(tái)套。
工程分為二期,2010年5月一期工程完成投入運(yùn)行,2010年8月二期完成。
山西霍州煤電集團(tuán)曹村礦
具有電力監(jiān)控管理、網(wǎng)絡(luò)廣播、網(wǎng)絡(luò)電話(huà)、視頻監(jiān)控功能,采用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)接入通訊方式。
監(jiān)控范圍:全礦井11個(gè)變電所(配電點(diǎn)),其中地面35kV變電所1座,6kV變電所3座,井下6kV變電所7座;共監(jiān)控設(shè)備267臺(tái),其中:高壓開(kāi)關(guān)185臺(tái),低壓開(kāi)關(guān)82臺(tái)。
建立電力調(diào)度監(jiān)控中心和現(xiàn)場(chǎng)變電所監(jiān)控、通訊、廣播網(wǎng)絡(luò),配置監(jiān)控設(shè)備192臺(tái)套。
2012年3月投入運(yùn)行。
山西霍州煤電集團(tuán)三交河煤礦
具有電力監(jiān)控管理、視頻監(jiān)控功能,采用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)組網(wǎng)方式。
監(jiān)控范圍:全礦井14個(gè)變電所(配電點(diǎn)),其中地面35kV變電所1座,6kV變電所3座,井下6kV變電所(配電點(diǎn))10座;共監(jiān)控設(shè)備179臺(tái),其中:高壓開(kāi)關(guān)99臺(tái),低壓開(kāi)關(guān)80臺(tái)。
建立電力調(diào)度監(jiān)控中心和現(xiàn)場(chǎng)變電所監(jiān)控、視頻監(jiān)視系統(tǒng),配置監(jiān)控設(shè)備216臺(tái)套。
工程分為二期,2010年2月投入運(yùn)行。
河南義馬煤業(yè)集團(tuán)義絡(luò)煤礦
具有電力監(jiān)控管理系統(tǒng)、視頻監(jiān)控、IP網(wǎng)絡(luò)電話(huà)系統(tǒng),采用自組百兆光纖網(wǎng)絡(luò)通訊方式。
監(jiān)控范圍:全礦井26個(gè)變電所(配電點(diǎn)),其中地面6kV變電所4座,井下6kV變電所(配電點(diǎn))22座;共監(jiān)控設(shè)備291臺(tái),其中:高壓開(kāi)關(guān)189臺(tái),低壓開(kāi)關(guān)102臺(tái)。
建立電力調(diào)度監(jiān)控中心和現(xiàn)場(chǎng)變電所監(jiān)控、電話(huà)通訊網(wǎng)絡(luò)、視頻監(jiān)視系統(tǒng),配置監(jiān)控設(shè)備392臺(tái)套。
工程于2008年6月投入運(yùn)行。
河南義馬煤業(yè)集團(tuán)千秋煤礦
具有電力監(jiān)控管理、視頻監(jiān)控、水泵自動(dòng)化控制功能,采用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)接入通訊方式。
監(jiān)控范圍:全礦井26個(gè)變電所(配電點(diǎn)),其中地面6kV變電所10座,井下6kV變電所(配電點(diǎn))16座;共監(jiān)控設(shè)備326臺(tái),其中:高壓開(kāi)關(guān)194臺(tái),低壓開(kāi)關(guān)132臺(tái)。
建立電力調(diào)度監(jiān)控中心和現(xiàn)場(chǎng)變電所監(jiān)控、電話(huà)通訊網(wǎng)絡(luò)、視頻監(jiān)視系統(tǒng),配置監(jiān)控設(shè)備292臺(tái)套。
2008年1月投入運(yùn)行。
山東棗礦集團(tuán)高莊煤礦
具有電力監(jiān)控管理、視頻監(jiān)控功能,采用自組百兆光纖網(wǎng)絡(luò)通訊方式。
監(jiān)控范圍:全礦井13個(gè)變電所(配電點(diǎn)),其中地面35kV變電所1座,6kV變電所10座,井下6kV變電所(配電點(diǎn))16座;共監(jiān)控設(shè)備244臺(tái),其中:高壓開(kāi)關(guān)175臺(tái),低壓開(kāi)關(guān)69臺(tái)。
建立電力調(diào)度監(jiān)控中心和現(xiàn)場(chǎng)變電所監(jiān)控、視頻監(jiān)視系統(tǒng),配置監(jiān)控設(shè)備184臺(tái)套。
2009年10月投入運(yùn)行。
山東淄礦集團(tuán)唐口煤礦
具有電力監(jiān)控管理、變電所環(huán)境監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)電話(huà)、管道風(fēng)壓、水壓監(jiān)控系統(tǒng)、視頻監(jiān)控功能,采用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)接入通訊方式。
監(jiān)控范圍:井下6kV變電所5座,共監(jiān)控設(shè)備177臺(tái),其中:高壓開(kāi)關(guān)102臺(tái),低壓開(kāi)關(guān)75臺(tái)。
建立電力調(diào)度監(jiān)控中心和現(xiàn)場(chǎng)變電所和風(fēng)水管道監(jiān)控、視頻監(jiān)視系統(tǒng),配置監(jiān)控設(shè)備373臺(tái)套。
2011年8月投入運(yùn)行。
山西蘭花科創(chuàng)集團(tuán)伯方煤礦
具有電力監(jiān)控管理功能,采用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)接入通訊方式。
監(jiān)控范圍:井下6kV變電所10座,共監(jiān)控設(shè)備160臺(tái),其中:高壓開(kāi)關(guān)73臺(tái),低壓開(kāi)關(guān)87臺(tái)。
建立電力調(diào)度監(jiān)控中心和現(xiàn)場(chǎng)變電所監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),配置監(jiān)控設(shè)備110臺(tái)套。
2010年8月投入運(yùn)行。
山西煤銷(xiāo)集團(tuán)三元煤業(yè)福達(dá)煤礦
具有電力監(jiān)控管理功能,采用自組百兆光纖網(wǎng)絡(luò)通訊方式。
監(jiān)控范圍:地面35kV變電所1座,井下6kV變電所3座,共監(jiān)控設(shè)備為高壓開(kāi)關(guān)52臺(tái)。
建立電力調(diào)度監(jiān)控中心和現(xiàn)場(chǎng)變電所監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),配置監(jiān)控設(shè)備55臺(tái)套。
2011年10月投入運(yùn)行。
河南煤化永煤集團(tuán)陳四樓煤礦
具有電力監(jiān)控管理、變電所環(huán)境監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)電話(huà)、網(wǎng)絡(luò)廣播、液晶大屏幕顯示功能,采用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)接入通訊方式。
監(jiān)控范圍:井下6kV變電所12座,共監(jiān)控設(shè)備186臺(tái),其中:高壓開(kāi)關(guān)140臺(tái),低壓開(kāi)關(guān)46臺(tái)。
建立電力調(diào)度監(jiān)控中心和現(xiàn)場(chǎng)變電所監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),配置監(jiān)控設(shè)備269臺(tái)套。
2011年5月投入運(yùn)行。
河南煤化永煤集團(tuán)車(chē)集煤礦
具有電力監(jiān)控管理、變電所環(huán)境監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)電話(huà)、網(wǎng)絡(luò)廣播功能,采用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)接入通訊方式。
監(jiān)控范圍:井下6kV變電所8座,共監(jiān)控設(shè)備222臺(tái),其中:高壓開(kāi)關(guān)144臺(tái),低壓開(kāi)關(guān)78臺(tái)。
建立電力調(diào)度監(jiān)控中心、液晶大屏幕和現(xiàn)場(chǎng)變電所監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)、視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)廣播、網(wǎng)絡(luò)電話(huà)系統(tǒng),配置監(jiān)控設(shè)備292臺(tái)套。
2011年8月投入運(yùn)行。