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煤矿地面供电系统改造 　　【摘 要】某煤矿应用自动化技术,实施了对煤矿矿井地面供电系统的改造,取得了较好的安全效益和经济效益。本文具体介绍了此次改造过程，对其他煤矿的地面供电系统改造具有一定的借鉴意义。 　　【关键词】煤矿地面供电系统；改造；综合自动化 　　前言 　　某煤矿2007年应用自动化技术实现了三号井配电所高低压自动化,在总站实现了对地面三号井配电所低压供电系统的远程实时监控,最终形成了矿井高低压供电系统的全方位自动化实时监控体系。现在对此次改造进行介绍。 　　1 改造方案 　　三号井配电所担负着该煤矿社区生产、生活用电的供电任务,为确保社区供电系统的稳定,拟对三号井配电所高低压供电系统采用DCAP-3000系列微机监控保护装置、SM-1000系列智能电力仪表、RS-485现场总线、通讯管理机、光纤以太网络、上位机组成综合自动化系统,并通过地面配电所之间建立的光纤环网进行信息通讯,在总站实现对地面三号井配电所低压供电系统的远程实时监控。 　　2 改造目标 　　(1)高压开关柜和低压开关柜的四遥功能全部整合至一台上位机,节省设备投资,并且高低压系统图画面在后台上位机能够互相切换,便于操作。 　　(2)DCAP-3000系列高压数字式监控保护装置采用双CPU结构,即保护CPU系统和监控CPU系统,在一体化装置内实现保护、监控和通讯功能,且保证所有保护功能的完全独立性。 　　(3)低压开关柜配备的SM-1000D智能监控保护装置能够实现配电所低压开关柜的遥信、遥测、遥调、遥控“四遥”操作功能。 　　(4)SM-1000D型低压智能监控保护装置集三相电量测量、能量累计、电力品质分析、越限报警、联跳报警、数字输入P输出功能、显示、遥信变位、遥控操作网络通讯于一体。 　　(5)通过地面配电所之间建立的光纤环网进行信息通讯,形成了矿井高低压供电系统的自动化监控体系,在总站实现对地面三号井配电所低压供电系统的远程实时监控。 　　3 改造后的系统特点 　　3.1 系统结构 　　(1)间隔层。设备直接采集处理现场的数据,并通过现场总线进行数据上传,同时接收网络层或站控层发来的控制操作命令,经过有效性判断、闭锁检测等,最后对设备进行操作控制。间隔层设备包括微机监控保护装置、自动装置等,并按照不同的电气间隔或一次设备,以相对独立的方式分散安装在各个高低压开关柜中。在站控层及网络失效的情况下,间隔层综保设备仍能独立完成间隔层的监测和断路器控制功能。 　　(2)网络层。设在三号井主控室,为间隔层和站控层联系的纽带。网络层设备包括通讯管理机、网络设备等。 　　(3)站控层。设在新站集控中心,为全站设备监视、测量、控制、运行管理的中心。站控层设备包括监控主机等。 　　3.2 综合自动化系统配置 　　3.2.1 间隔层设备 　　间隔层网络采用现场总线。网络成熟可靠,符合网络标准。间隔层设备直接采集处理现场的原始数据,通过网络上传,同时接收网络层发来的控制操作命令,经过有效性判断、闭锁检测等,最后对设备进行操作控制。间隔层可独立完成对断路器的就地智能控制操作。 　　3.2.2 网络层设备 　　网络层的核心设备为通讯管理机,它具有远动数据处理及通信功能。通讯管理机信息可直采直送,即直接接收来自间隔层的IPO数据,进行处理后,按照集控中心所要求的远动通讯规约,完成与集控中心的数据交换。通讯管理机配有多个串口用于对站内智能设备的监测、控制。 　　3.2.3 站控层设备 　　站控层网络拓扑结构为光纤单环以太网,它负责站控层和来自间隔层的全部数据的传输和各种访问请求。其网络协议符合国际标准化组织OSI模型。站控层的核心设备为监控主机,它具有主处理器及服务器的功能,为站控层数据收集、处理、存贮及发送的中心。通过监控主机,运行值班人员能实现对全所生产设备的运行进行监测和操作控制。 　　4 监控保护装置及后台监控软件功能特点 　　4.1 SM-1000系列智能电力仪表功能特点 　　SM-1000系列智能电力仪表集合了全面的电量测量、能量累计、越限报警、联跳报警、数字量IPO、通讯、遥信变位记录等诸多功能。其功能特点如下: 　　(1)多功能、高精度。 　　(2)仪表具有强大的数据采集和处理能力。 　　(3)超小型设计、安装方便快捷。 　　(4)仪表外形小巧、美观。 　　(5)大屏幕、高清晰度的液晶显示器,标识清楚、显示直观。 　　4.2 DCAP-3000系列监控保护装置功能特点 　　(1)软件在线升级,可在数分钟内完成保护控制装置的软件升级。 　　(2)灵活方便的故障录波功能,每次录波时间0.1～20s，可整定,大容量录波存储器,可以循环使用。 　　(3)各种功能不同的保护监控装置具有相同的硬件结构。 　　(4)输入输出点多且灵活定义:14路模拟量输入通道,可以根据