變電所綜合自動化控制改造方案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上鄭宏劉砦（新密）煤業(yè)有限公司變電所綜合自動化控制改造方案一、變電所綜合自動化實施原因煤礦井上、井下生產(chǎn)過程復(fù)雜，環(huán)境惡劣，自然災(zāi)害多，嚴(yán)重影響生產(chǎn)和人身安全。煤礦井上、井下重要崗位監(jiān)控系統(tǒng)的實施，對安全生產(chǎn)、調(diào)度指揮、科學(xué)決策提供了直觀、可靠的手段。為提高勞動生產(chǎn)率，確保各生產(chǎn)崗位及各變電所高效、可靠運轉(zhuǎn)，提高礦井的生產(chǎn)能力和現(xiàn)代化管理水平，特設(shè)計變電所綜合自動化系統(tǒng)?，F(xiàn)有變電所缺點:安全性、可靠性不高。傳統(tǒng)的變電所大多采用常規(guī)的設(shè)備,尤其是二次設(shè)備中的繼電保護和自動裝置、遠控裝置等。電能質(zhì)量可控性不高。各工礦企業(yè)對保證供電質(zhì)量的要求越來越高。衡量電能質(zhì)量的主要指標(biāo)是

2、頻率和電壓,目前還應(yīng)考慮諧波問題。實時計算和控制性不高。供電系統(tǒng)要做到優(yōu)質(zhì)、安全、經(jīng)濟運行,必須及時掌握系統(tǒng)的運行工況,才能采取一系列的自動控制和調(diào)節(jié)手段?，F(xiàn)有的變電所不能滿足向調(diào)度中心及時提供運行參數(shù)的要求;一次系統(tǒng)的實際運行工況,由于遠控功能不全,一些遙測、遙信無法實時送到調(diào)度中心;而且參數(shù)采集不齊,不準(zhǔn)確,因此沒法進行實時控制,不利于供電系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟運行。維護工作量大。常規(guī)的繼電保護裝置和自動裝置多為電磁型或晶體管型,接線復(fù)雜且其工作點易受環(huán)境溫度的影響,因此其整定值必須定期停電檢驗,每年校驗保護定值的工作量相當(dāng)大。二、實現(xiàn)變電所綜合自動化的目的根據(jù)我礦企業(yè)生產(chǎn)供電的特點和管理模式精

3、心設(shè)計，是以計算機數(shù)字通訊技術(shù)為基礎(chǔ)的遠程分布式監(jiān)測、監(jiān)控系統(tǒng)。實現(xiàn)礦高低壓供電系統(tǒng)的遠程監(jiān)測、監(jiān)控，實現(xiàn)地面監(jiān)控中心對井下高低壓供電設(shè)備的遙測、遙調(diào)和遙控，并可生成相關(guān)的供電生產(chǎn)記錄和管理統(tǒng)計報表?？墒咕赂叩蛪汗╇姽芾韺崿F(xiàn)無人值守，提高礦井供電智能化調(diào)度和信息化管理。提高我礦生產(chǎn)自動化工作的科學(xué)性和可靠性。1、生產(chǎn)信息化：通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)化、整理、挖掘，管理系統(tǒng)對供電情況進行綜合性動態(tài)分析和數(shù)據(jù)管理。2、使操作人員從繁雜的手工勞動中解脫出來，以便從事其他有價值的工作。3、實現(xiàn)對供電開關(guān)的集中管理，對網(wǎng)絡(luò)上的各供電開關(guān)進行監(jiān)控和處理，為正常供電提供保障。4、能夠有效地實現(xiàn)生產(chǎn)、安全管理和

4、綜合查詢等功能，使其成為一個綜合性系統(tǒng)工程。三、礦變電所綜合自動化改造原則采用的技術(shù)和設(shè)備必須安全可靠、先進實用、系統(tǒng)開放、易于升級，易于擴展；具體遵循以下原則：1、充分考慮我礦的各種具體要求和實際情況：整個監(jiān)控系統(tǒng)針對地面監(jiān)控中心、地面控制中心、井下控制分站做出完善的設(shè)計規(guī)劃。2、采用先進的監(jiān)控系統(tǒng)，能夠堵塞安全漏洞及消除因工作人員的失誤而引起的糾紛，為突發(fā)事件提供依據(jù)；3、解決就地控制存在的事故隱患，減少各設(shè)備之間相互脫節(jié)、無法充分發(fā)揮效率的缺點，實現(xiàn)就地?zé)o人操作，僅設(shè)巡檢人員。4、具有高度的可靠性和工作的連續(xù)性，最大限度地減少維護工作量；5、結(jié)構(gòu)合理，信息共享，實現(xiàn)提高指揮效率和生產(chǎn)率，

5、達到減人提效的目的，充分考慮日?？赡馨l(fā)生的各種突發(fā)事件，靈活性強；6、系統(tǒng)具有報警自診斷功能，實時數(shù)據(jù)采集、處理及多種顯示功能。四、變電所綜合自動化系統(tǒng)特點 1、具有性能優(yōu)良的操作平臺，功能強大，互動性強，用戶可隨供電網(wǎng)絡(luò)的變化進行配電圖設(shè)計，性能穩(wěn)定可靠。2、 在線運行的可靠性高。變電所綜合自動化系統(tǒng)可以利用軟件實現(xiàn)在線自檢,具有故障診斷功能。3、供電質(zhì)量高。由于在變電站綜合自動化系統(tǒng)中包括有電壓、無功自動控制功能,故對于具有有載調(diào)壓變壓器和無功補償電容器的變電站,可以大大提高電壓合格率,保證供電系統(tǒng)主要設(shè)備和各種電器設(shè)備的安全。4、后臺機系統(tǒng)友好、功能完善。后臺機可通過交換機與其它局域網(wǎng)連

6、接。采用平臺式支持多種應(yīng)用軟件,系統(tǒng)模塊化設(shè)計,方便系統(tǒng)擴充。具有功能強大的作圖軟件,大量圖庫,可制作多層多平面的系統(tǒng)圖。實時多媒體數(shù)據(jù)庫可錄入語音、圖象等。系統(tǒng)所有的在線修改可在線進行。大大提高了變電站運行管理的自動化水平。5、維護調(diào)試方便。由于綜合自動化系統(tǒng)中,各子系統(tǒng)有故障自診斷能力,系統(tǒng)內(nèi)部有故障時能自檢出故障部位,縮短了維修時間。微機保護自動裝置的定值又可在線讀出檢查,可節(jié)約定期核對定值的時間。六、我礦變電所綜合自動化系統(tǒng)構(gòu)造1、地面變電所改造方案（1）、10kV線路雙回路進線,主變壓器2臺。變電所的保護、監(jiān)控系統(tǒng)均采用微機綜合自動化系統(tǒng)。該系統(tǒng)根據(jù)具體要求以及現(xiàn)場環(huán)境提出了相關(guān)的技

7、術(shù)方案,主變壓器、10kV線路采用集中組屏方式,與后臺監(jiān)控系統(tǒng)一起放置在高壓控制室內(nèi),10kV保護裝置型號YZ-2000，分散安裝在各個開關(guān)柜上,并且每臺保護裝置均具有RS485通訊接口，通過監(jiān)控系統(tǒng)將所有信息上傳至后臺,這種方式既節(jié)省空間又方便值班人員的操作和控制。后期改造需要安裝與保護裝置配套的微機綜合自動化系統(tǒng)，能夠?qū)崟r監(jiān)測各開關(guān)柜、變壓器的運行狀態(tài)和所有參數(shù)，既變電所實現(xiàn)“四遙”功能。（2）、變壓器保護采用:變壓器差動保護裝置MTPR-110SD、變壓器高低后備保護裝置MTPR-035HB,綜合測控裝置MMCU-10H,來實現(xiàn)對變壓器內(nèi)部故障匝間短路、相間短路和變壓器外部故障，變壓器接

8、地、過負荷、過流等的保護以及變壓器本體如輕重瓦斯、溫度、壓力釋放等變壓器內(nèi)部保護。（3）、 變電所低壓配電柜需安裝與微機綜合自動化系統(tǒng)配套的測控裝置，即電動機保護測控裝置MMPR-10H2，線路及母聯(lián)保護測控裝置MLPR-10H2，廠用變壓器保護測控裝置MTPR-10H2，備自投裝置MBZT-10H，PT切換及低電壓保護裝置。各種保護裝置針對其保護的不同對象,完成相應(yīng)的保護功能,例如線路的速斷、方向過流、零序過流、低周減載、母充等保護,變壓器的速斷、過流、過負荷、零序過流以及變壓器本體等保護,電動機速斷、過流、堵轉(zhuǎn)、低電壓、過負荷以及工藝聯(lián)鎖等保護。對于備自投保護裝置,就是當(dāng)檢測到一進線(母線

9、)失電,且無外部閉鎖的情況下投入另一進線(母線),以保證無故障設(shè)備可以繼續(xù)正常運行,當(dāng)線路故障排除以后具有逆向自動恢復(fù)功能,使無人值班真正有意義。2、井下供電系統(tǒng)的改造方案（1）、根據(jù)我礦井下隔爆型高壓配電設(shè)備的現(xiàn)行情況，高爆開關(guān)為PJG200-10Y和QJGZ150-10型高壓配電裝置共計8臺，產(chǎn)于河南濟源礦用電器有限公司。高壓配電裝置使用ZKJB-2000型微機智能綜合保護裝置本身具備的雙向通訊條件，具有與微機相連的通信接口 采用RS485接口。此保護裝置具有短路、過載、電纜絕緣監(jiān)視、電流型漏電、功率方向型漏電、高電壓、低電壓保護，跳閘原因記憶查詢功能、模擬故障試驗功能、保護器自檢功能等項

10、基本功能。改造部分是把各高壓配電裝置的通信接口通過網(wǎng)線與KJF42井下通信分站相連接（KJF42井下通信分站需購置），通過本質(zhì)安全性井下通信分站KJF42實現(xiàn)信號的上傳和下行，從而實現(xiàn)本系統(tǒng)要求的信息自動化控制管理。（2）、 井下低壓饋電開關(guān)為KJZ1-630共5臺、KJZ1-400共4臺，產(chǎn)于河南濟源礦用電器有限公司，現(xiàn)使用的ZB型智能開關(guān)綜合保護器，此保護器具有與微機相連的通信接口 采用RS485接口，改造部分是把各低壓開關(guān)的通信接口通過網(wǎng)線與KJF42井下通信分站相連接，可通過井下通信分站的RS485通信接口完成信號的上傳和下行，從而實現(xiàn)本系統(tǒng)要求的同時，減少了設(shè)備的更換，節(jié)約了費用的支

11、出，但井下還有30臺低壓電氣設(shè)備需更換為具有與微機系統(tǒng)相連的智能型開關(guān)。七、變電所改造綜合自動化系統(tǒng)特點與優(yōu)點1、 監(jiān)控計算機系統(tǒng)采用珠海萬力達的WLD2100變電站綜合自動系統(tǒng)。（1）、WLD2100變電站綜合自動系統(tǒng)由監(jiān)控保護單元、通訊管理機、后臺監(jiān)控計算機系統(tǒng)構(gòu)成。監(jiān)控保護單元為間隔層裝置。通訊管理機是通訊樞紐,主要負責(zé)間隔層設(shè)備的通訊規(guī)約轉(zhuǎn)換及后臺監(jiān)控計算機和上級調(diào)度的通訊。后臺監(jiān)控計算機接收通訊管理機采集的所有現(xiàn)場信息,同時接收現(xiàn)場保護單元發(fā)送的信息進行綜合處理、分析、統(tǒng)計、顯示、打印、事件記錄報警等,實現(xiàn)站內(nèi)計算機監(jiān)控功能。（2）、監(jiān)控計算機系統(tǒng)具有遠程控制功能、數(shù)據(jù)采集與處理功能

12、、統(tǒng)計計算功能、圖表顯示打印功能、歷史事件的追憶和查詢功能、報警功能等等多項功能。大大提高了變電站管理自動化水平。（3）、通訊管理機與后臺監(jiān)控主機間采用以太網(wǎng)通訊,通訊速度可達10 M Bps,并且可通過HUB(交換機)輕松實現(xiàn)多機監(jiān)控。2、井下供電系統(tǒng)改造后特點 （1）、 改造后的高低壓設(shè)備，都具有遠程通訊功能，帶有RS-485通訊接口，具備電量計算、功率計算、相電壓、電流值、線電壓、電流值監(jiān)測功能；對高低壓開關(guān)的工作電壓、工作電流、零序電壓，零序電流、開關(guān)狀態(tài)、故障狀態(tài)、功率、電纜絕緣電阻和開關(guān)整定值進行實時監(jiān)控，并可執(zhí)行遠程離分、合閘及保護試驗；同時具有選擇性漏電保護、過（欠）壓保護、過

13、流保護、相不平衡保護、PT斷線保護、風(fēng)電閉鎖保護、監(jiān)視保護等多項智能保護以及聲光報警、綜合保護、內(nèi)嵌軟件遠程升級等多項功能。 （2）、改造井下供電系統(tǒng)后，可以徹底解決大面積停電、越級跳閘、原因不明跳閘等問題，使供電安全性得以大幅度提高；供電系統(tǒng)改造后，由鼓掌不確定性變?yōu)楣收蠝?zhǔn)確指示和故障預(yù)警預(yù)報，為事故的處理贏得了大量寶貴時間，減少停電時間、減少因停電而造成的瓦斯積累，避免發(fā)生事故。 （3）、能夠解決井下供電系統(tǒng)開關(guān)型號復(fù)雜，設(shè)備陳舊，保護不完善，管理困難，維護維修量大等一系列問題，使技術(shù)人員和管理人員隨時能全局掌控整個井下供電系統(tǒng)及各個設(shè)備的運行情況，電網(wǎng)故障自動預(yù)警預(yù)報，為礦井供電的可靠性

14、打下堅實基礎(chǔ)，為礦井的安全生產(chǎn)創(chuàng)造良好的條件。 通過礦井變電所供電系統(tǒng)的改造，供電的可靠性得到了很大程度的提高，保護器的故障記憶功能使工作人員可以隨時查詢掉電原因及故障數(shù)值，極大的方便了故障判斷和查找；實施對井下電網(wǎng)的實時監(jiān)測監(jiān)控，使管理人員及時了解供電系統(tǒng)的運行情況，針對負荷大小做出負荷調(diào)整；在處理故障跳閘方面，可以實時、全面的了解每一次操作步驟，防止現(xiàn)場人員在無人監(jiān)控情況下的誤操作，同時減少了崗位人員，提高了勞動率；在開關(guān)負荷變化后，可以通過遠程操作及時調(diào)整保護整定值，減少現(xiàn)場人員操作上可能犯的低級錯誤，以上這些都是供電系統(tǒng)改造前沒有也無法比擬的優(yōu)勢和優(yōu)點。鄭宏劉砦（新密）煤業(yè)有限公司變電

15、所綜合自動化控制改造計劃地 點現(xiàn)用設(shè)備名稱和型號需改造內(nèi)容需購置設(shè)備名稱計劃調(diào)研購置安裝時間完成時間地面變電所高壓開關(guān)柜KYN28A需把保護裝置型號YZ-2000上安裝與綜合自動化系統(tǒng)相連的通訊線路通訊線路2016年5月變壓器S11-M500/10需安裝變壓器差動保護裝置TPR-110SD、變壓器高低后備保護裝置MTPR-035HB,綜合測控裝置MMCU-10H變壓器差動保護裝置TPR-110SD、變壓器高低后備保護裝置MTPR-035HB,綜合測控裝置MMCU-10H2016年5月低壓配電柜GGD低壓配電柜需安裝電動機保護測控裝置MMPR-10H2，線路及母聯(lián)保護測控裝置MLPR-10H2，

16、變壓器保護測控裝置MTPR-10H2，備自投裝置MBZT-10H，PT切換及低電壓保護裝置電動機保護測控裝置MMPR-10H2，線路及母聯(lián)保護測控裝置MLPR-10H2，變壓器保護測控裝置MTPR-10H2，備自投裝置MBZT-10H，PT切換及低電壓保護裝置2016年5月地 點現(xiàn)用設(shè)備名稱和型號需改造內(nèi)容需購置設(shè)備名稱計劃調(diào)研購置安裝時間完成時間井下變電所隔爆型高壓配電裝置PJG200-10Y和QJGZ150-10型需把ZKJB-2000型微機智能綜合保護裝置上安裝與綜合自動化系統(tǒng)相連的通訊線路通訊線路2016年5月低壓饋電開關(guān)KJZ1-630和KJZ1-400需把ZB型智能開關(guān)綜合保護器上安裝與綜合自動化系統(tǒng)相連的通訊線路通訊線路2016年5月井下供電系統(tǒng)低壓防爆開關(guān)井下有9臺饋電開關(guān)和23臺真空電磁起動器需更換為帶有ZB型智能開關(guān)綜合保護器，需把ZB型保護器上安裝與綜合自動化系統(tǒng)相連的通訊線路更換與綜合自動化系統(tǒng)相配套的帶有ZB型智能開關(guān)綜合保護器的智能開關(guān)和通訊線路2016年5月地 點現(xiàn)用設(shè)備名稱和型號需改造內(nèi)容需購置設(shè)備名稱計劃調(diào)研購置安裝時間完成時間全井下安裝KJF42井下