煤炭能源

新一代 煤矿智能供电监控系统

 
1     煤炭能源行业
公司自2012年开始对煤矿井下供电系统进行深入研究,并将电网行业的经验和技术应用到煤矿井下供电系统,在国内首次提出了煤矿智能供电系统的概念,是国内首家推出用一个以太网完成监控通信和越级跳闸通信解决方案的厂家。KJ698系统的科技成果被鉴定为国际先进水平,产品一经推出就深得用户好评,至2018年底已有12个煤炭集团的200余套系统投入运行,为煤矿安全供电和减员增效提供了有力保证。
同时,KJ698也是全球业内首家内嵌智能运维功能的煤矿电力监控系统,不仅实现变电所无人值守,还可以实现在线设备状态监测和主动仿真调试功能,简化运维模式、降低运维难度的同时,全方位保证系统的稳定可靠运行。
2     煤炭行业现状
随着煤炭行业发展及自动化水平提高,安监总煤行〔2016〕64号通知提出大力推进机械化、自动化、信息化、智能化的要求。在煤炭系统和自动化配套厂家积极实施和推进下,监控系统由原来简单的遥测、遥信、遥控“三遥”系统转变为遥测、遥信、遥控、遥视、遥试、遥调“六遥”系统,实现了视频联动和防越级功能,初步具备了变电所无人值守条件。
目前的“六遥”系统仍然存在如下问题亟待解决:
1)   防越级等保护功能只有真正故障时才能确定是否好用;
2)   系统不能提供定值整定指导,需要高级专业人才进行计算;
3)   定值整定错误、二次PT/CT接线错误、一次设备触头接触不良等不能提前预警;
4)   系统增容或改变运行方式时实施难度大;
5)   由于煤矿供电的特殊性,短路、漏电故障不能准确定位,造成故障后恢复供电时间长,严重影响煤矿的安全生产;
6)   传统的定期巡检方式,不但效率低下、资源浪费严重,而且存在漏检、过检现象;
3     系统介绍
我公司结合煤矿供电系统的特点,基于实现无人值守的智能化矿山要求而专门研制了KJ698无人值守智能运维供电监控系统。该系统是全球业内首家内嵌在线检测和模拟演习的“主动型煤矿电力监控系统”,不但具备常规“六遥”功能,而且通过大数据采集、挖掘,并结合专家库实现在线设备状态监测和主动调试功能,使煤矿供电系统的无人值守更加稳定、可靠、便捷。系统无需增加任何外部设备即可实现如下功能:
1)   在线保护功能、保护定值的检测和“模拟演习”,确保保护设备的可靠投入。
2)   根据负荷扰动情况自动给出定值整定方案;并对已投入定值进行正确性检测。
3)   自动对二次PT/CT接线错误、一次设备触头接触不良、负荷均衡等异常运行情况提前预警。
4)   引入配网成熟接地选线判据--首半波分析法,无需整定定值即可将漏电故障定位到区段,且具备防越级跳闸功能。
5)   系统安装、增容、扩容、维护简便易行,对维护人员要求不高。
6)   综合运维成本降低80%。
4     系统方案
KJ698无人值守智能运维供电监控系统主要由以下各部分组成:地面运维监控中心、DSI5100地面变电站/配电所保护自动化系统、DSI 5700井下变电所/采区变电所保护自动化系统、移动变电站保护及KJ698-F矿用通讯分站和光纤以太环网。
 
 4.1  地面运维监控中心
地面运维监控中心可以监测和监控包括地面变电站、配电所、井下中央变电所、采区变电所、移动变电站及低压供电系统在内的全矿井供电网络,包括各变电所的就地监控分站和集控中心的运维工作站,无人值班变电所可以取消或简化就地监控分站,集控中心的运维工作站系统应按照标准化机房建设,一般由2台或多台计算机构成,与矿井自动化系统通过网关实现数据互联。
4.2  DSI 5100地面变/配电所综合自动化解决方案
在煤矿洗煤厂、矿井水处理站和通风机房等配电所配置DSI 5100 地面配电所综合自动化系统。DSI 5100地面变电所综合自动化系统主要由保护测控装置和以太网交换机构成。
4.3 DSI5700井下变电所综合自动化系统
在煤矿井下中央变电所、采区变电所和移动变电站配置DSI5700井下变电所综合自动化系统,DSI5700系统由DSI5711一般兼矿用本安型智能保护器、DSI5760低压馈电开关智能综合保护器通过以太网与KJ698-F矿用隔爆兼本安型电力分站构成,均具备防越级跳闸功能。
 

 

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