煤矿井下供电远程测控系统标准.docx

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煤矿井下供电远程测控系统标准

煤矿井下供电远程测控系统标准

1．数据采集

煤矿井下供电远程测控系统应实时采集各变峒、配电室分站、水泵房自动化系统分站等装置所上送的遥测、遥信、功率、数字量、保护信号等数据。

同时，向各分站发送各种数据信息及控制命令。

1.1模拟量

模拟量主要包括:

（1）各综保当前的过载、过载延时、短路、零序电流、零序电压、漏电延时整定值

（2）各综保检测的进线电压值

（3）各综保检测的负载侧电流值

（4）电能，峰谷值，分段计费等

技术要求:

系统容量：

16台分站

传输速率：

9600bps

传输距离：

不小于15.6km

分站至综保的距离：

不小于1.2km

系统巡检时间小于30s

分站容量：

高压分站可监控16台高压开关

低压分站可监控32台高压开关

1.2状态量

状态量包括

（1）各综保检测的分（合）闸状态

（2）各综保检测的故障信息

（3）各综保检测的高压开关执行分（合）闸的相关信息

（4）系统通信状态

1.3电力系统组成：

在地面调度中心设计一个监控中心站，包括电力监控系统和视频监视系统，井下变电所安装4个隔爆摄像仪和1台电力监控高压分站，1台电力监控低压分站，对井下高、低压开关进行远程遥控（远程分、合闸操作）、遥测（远程监测电压、电流）、遥调（远程整定）、遥信（远程监测分、合闸状态、故障信息），在变电所内安装摄像头，全天候实时监视井下变电所状态，形成井下供电系统的自动化，实现无人值守变电所。

2．控制系统功能：

2．1接收及显示信息：

接收并显示各高低压开关内综合保护器当前的整定状态信息，包括：

过载、过载延时、短路、零序电流、零序电压、漏电时当前整定值。

接收并显示各高低压开关内综合保护器检测进线电压值。

接收并显示各高低压开关内综合保护器检测的分/合闸状态信息。

接收并显示各高低压开关负载侧出现故障跳闸的原因信息，包括：

过载、短路、漏电、高电压、低电压、电缆监视开路、电缆监视短路。

接收并显示高压开关执行分/合闸命令时是否拒分或拒合。

2．2遥控功能

（1）由地面远程控制高压开关完成分闸动作（实时监测开关是否拒分）。

（2）由地面远程控制高压开关完成合闸动作（实时监测开关是否拒合）。

（3）由地面远程控制高压开关综合保护器复位。

2．3遥测功能

（1）对各高压开关当前的整定状态进行监测

（2）对各高压开关进线电压实时监测

（3）对各高压开关负载侧电流实时监测

（4）对各高压开关负载侧出现故障跳闸的原因实时监测

（5）实时监测高压开关综合保护器是否自检错误。

2．4遥调功能

由地面远程设定高压开关的整定权属于地面调度中心或者属于井下现场。

当设定为井下优先时，按井下现场整定值进行保护。

当由地面远程设定高压开关整定权为井上优先时，井下现场整定无效，由地面调度中心控制高压开关的整定值。

地面调度中心可随时根据井下用电负荷对高压开关重新整定。

通讯型电脑综保在高压开关负荷侧未出现过载和漏电时接受重新整定命令，自动修改整定值。

2．5遥信功能

（1）对各矿用高压开关的分/合闸状态实时监测

（2）实时监测高压开关分/合闸时是否拒分或拒合。

2．6系统保护功能

系统中高低压开关具有过载、短路、漏电、高电压、低电压、电缆监视开路、电缆监视短路的保护功能。

2．7井下高压供电异常时可在地面调度中心实现声音报警。

2．8原始数据记录、系统报表功能

地面调度实时监测井下高压供电运行的原始数据，并按指定时间记录、打印。

可供使用单位作为统计和管理的依据；当监测到运行状态改变、发送命令、出现报警等情况时，进行实时记录。

系统提供实时的电流曲线、电压曲线查询。

系统形成的数据报表包括

（1）故障月报：

系统将监测到的故障内容实时显示并填入本月故障月报保存供工作人员随时查看本月系统故障；

（2）操作月报：

系统记录远程操作的操作内容、操作人员、操作时间，同时系统记录现场的整定操作、分合闸操作和操作时间填入本月操作月报；

（3）电力日报：

内容包括有功用电量、无功用电量、高峰比例、低谷比例、功率因数等；

（4）电力月报：

内容包括有功用电量、无功用电量、高峰比例平均值、低谷平均值、功率因数平均值等；系统提供实时功率的柱状图查询和每日的电流曲线、电压曲线查询。

2．9远程监控、监视系统具有扩展功能。

当远程监控、监视系统在使用过程中发现需要增加新功能、添加新设备时，该系统应该具有充足的扩展容量。

3．视频系统功能

地面总站设立监测、监控中心，在变压器硐室内安装摄像头，选用光纤隔爆摄像仪，井下变电所内摄像仪全天候实时监视并在视频服务器上记录，可在地面时时观察井下变电所的情况，在一个屏幕上可同时查看多幅画面，也可只察看一幅画面，可查看变电所的以往录像（周期为2周内）。

由地面监测中心视频监视到采区变压器硐室设备进行情况和对图像进行解码及记录。

（1）前端是由可变焦摄像头、输出控制器、视频监控/图像传输/硬盘录像软件等组成。

通过单模光纤传输，实现与管理中心的图像/远程监控；接收端是由电脑、多媒体硬盘录像主机、远程监控传输录像软件等组成。

每个远程站（监视）点的压缩端可组成一套独立的监控系统，即可实现本地监控/硬盘录像的全部功能，也可实现联网远程监控/远距离操作。

正常情况下，压缩端与普通的多媒体监控系统一样使用，可控制现场的摄像机。

（2）视频监控系统能自动进行全天候录像，生产管理人员可以随时观看不同时间段的录像画面，用以指导生产。

系统通过设置参数，视频监控系统可以很方便的改变其工作模式，实现无人值守。

（3）开机后，系统自动进入监控状态。

系统设有安全密码，没有授权的人员将不能对监控系统进行查询、设置、删除文件操作。

系统遇断电时，重新上电后系统将自动恢复工作。

（4）通过计算机软件对摄像机进行控制，可以清楚地看到现场中的细节情况。

（5）录入的图像经压缩后存储在计算机硬盘里，图像压缩比、扫描切换时间、硬盘中图像文件的保留和删除，均可用计算机软件进行调整。

使系统可以不间断循环工作。

（6）系统采用彩色摄像头，自动光圈，扫描线在470线或以上，18倍变焦。

（7）视频硬盘录像服务器要求配置不低于现今主流配置。

（8）变压器硐室内安装4台摄像机。

系统资料保留15天。

（9）使用UPS电源供电，保证断电后可连续工作4小时以上。

4．井下分站及光纤传输：

4．1井下分站设备组成

（1）分站包括：

监控分站、隔暴兼本安电源、分站防护箱。

（2）考虑到系统安全有效的运行，分站供电电源采用不间断电源配置，保证断电后可连续工作2小时以上。

（3）光缆：

使用矿用8芯光缆，通讯电缆：

矿用2芯通讯电缆

（4）光纤摄像仪2台

4．2井下分站性能参数

分站容量：

16台

传输速率：

9600bps

传输误差：

≤1％

传输方式：

主从式、半双工、RS485

主要功能：

监控分站功能是实现高压开关综合保护器与地面控制总站之间的监控、检测、监视信息传输，检测高低压开关综合保护器的连接状态。

同时承担网络节点，进行系统扩展及网络延伸。

5．实时数据库

实时数据库保存的是从各个分站采集上来的实时数据,其数据在每次系统扫描周期之后被刷新一次,在实时数据库中可以保存模拟量、数字量、脉冲累计量、控制量、计算量、设定点控制输出等多种类型的点。

（1）对运行数据和开关状态进行实进监视和记录保存

（2）数据库生成

系统管理人员可以方便地在智能终端在线或离线利用数据库应用程序来生成数据库。

（3）数据库查询

利用数据库查询程序,对实时数据库检索分类,通过人机联系系统及相应的图表直观地反映,并根据需要随时存在外存设备。

（4）实时数据的备份

实时数据库应有后备,一旦当前实时数据库被破坏,能及时恢复运行,（各机之间的备份）。

（5）实时数据的人工编辑

允许任意增加,减少（删除）或修改数据库中的数据。

（6）人工屏蔽或设置功能

对每个遥信、遥测均有人工屏蔽或设置功能一旦经屏蔽或设置后,不能接收实时信息,直到解除屏蔽或设置,设置的类型可用颜色来区分。

6．历史数据库

（1）需长期存放的重要数据,通过定义可存入历史库,历史库采用标准的商用数据库，数据归档的定义和修改可以通过界面在线进行,不影响系统的运行。

（2）历史数据库自动保存在硬盘上,也可以作为长期存档,在已存档的历史数据装回系统做数据分析时,装回的数据在磁盘上留有足够的空间。

7．操作界面

7．1全图形显示

视频监控系统借助完备的手段可对图像进行变焦和移动，可以建立自然图形，并有实时信息同步显示功能。

明快丰富的颜色及不抖动显示能显著地减轻操作人员的劳动强度,各种图形、表格、汉字、文字可任意选择颜色。

多窗口技术可同时显示多个窗口的图形。

7．2图形规范

对监控、监视系统所有功能的交互菜单选择可完全用鼠标实现，利用移动和放置软件（由鼠标和光标构成）,实现窗口之间的直观作用,鼠标控制可覆盖监控系统所有屏幕而不需在屏幕之间进行切换，每台显示器可独立实时处理各种图表和多窗口信息。

图形显示应有极好的显示响应时间,多数画面1～2秒以内响应。

所有人机界面的操作及菜单系统风格完全统一，用户操作步骤一致。

8．报表系统

8．1制表

煤矿井下供电测控系统应具备完整的制表功能。

具体要求如下：

（1）操作员在主控机上以交互方式定义报表格式,报表数据等

（2）可制定任何形式的数据表格

（3）表格中可显示图形，曲线

（4）可查询任意时段事故、操作、参数记录

（5）表格内各数据具备计算功能,用户可在表格内自动加以定义

（6）制表操作过程中不得影响系统运行

8．2打印

打印分正常打印和异常打印,启动方式为定时启动、人工启动和事件驱动。

具有软拷贝功能。

8.3汉字

人机界面为汉字界面,包括菜单、操作提示、图形、表格等。

国家标准二级字库汉字多种字体，图形汉字可随画面滚动及漫游。

汉字可作为数据库变量参加运算及数据查询检索。

9告警子系统

当在系统范围内发生需要引起操作员注意的情况,产生一系列报警信息

9.1报警方式

（1）图形报警：

告警点闪动,变色

（2）文字报警：

文字列表列出报警信息及类型

（3）语音报警：

机器发出鸣叫声

（4）打印报警：

打印机及时打印出告警信息、类型

9.2报警类型

（1）越限告警

对需要报警的值设定上下限值,当越限状态变化时,发生越限报警,通过窗口显示文字及数据变色,并根据需要打印记录。

（2）变化报警

当系统发生正常变位时,变位点在窗口中发生数据变色及闪烁,打印变位点状态及变化时间,推出文字信息,同时根据需要发生语音警。

（3）事故报警

事故处理是井下供电系统发生事故跳闸信息,发生事故后,系统发生强烈告警

10．安全子系统

为了使实时系统能够安全稳定的运行,整个系统应有安全保护措施。

10.1所有的系统操作员应能根据需要被赋予某些权限,这些权限规定了各级操作员对系统及各种业务活动的使用范围,如用户姓名、口令字、操作权及操作范围等特性。

10.2操作员只有输入正确的特性,才能进入系统,即保证系统的安全性。

进入系统后,通过划分不同层次的操作,来满足各级操作员的使用需要。

从最低级的只可调出画面,到最高级的可以修改、访问、维护功能和进行各项操作。

10.3操作保护,对每个上岗操作员都应有口令字控制,以限定各个不同操作员的操作权限和操作范围,在执行遥控时进行口令字检查，以确保系统不受无关人员误操作的破坏。

11．Web发布功能

该测控系统应具有web信息发布模块，该软件模块的功能主要是能够将煤矿井下供电远程测控系统的各种信息发布到局域网或者以太环网，局域网上的任意一台计算机在获取授权的情况下，可随时查看当前井下供电系统的运行状态。

12．引用规范