基于工業以太網和現場總線的煤礦電網監控系統的應用
(4)現場設備層:保護測控裝置、自動裝置層。它對相關設備進行保護、測量和控制。各間隔單元均保留應急手動操作跳、合手段,各間隔單元互相獨立、互不影響,通過通信網互聯,并同電網監控中心層的設備通信,取消了原本大量引入主控室的信號、測量、控制、保護等使用的電纜,節省投資,提高系統可靠性。
系統主干信道是光纖以太環網到各變電所,通過網絡交換機的數據接口將變電所開關數據接入主傳輸系統;在變電所內安裝電網監控站,采用現場總線rs-485方式采集變電所開關設備的運行參數和狀態,實現就地集中數據監測和設備控制的功能,主站對采集到的信息進行處理,集中上傳到系統主機。井下變電所內開關設備的運行參數和狀態通過綜合保護單元采集并輸出,電力監控站和開關綜合保護單元之間采用rs-485(隔爆設備信號輸出通過安全隔離器作本安隔離處理),變電所的電力參數數據通過以太網傳輸到電力監控系統后臺[1,5]。
3.1電網監控中心和地面變電所
戚家坡煤礦地面共有1個35kv變電所,3個配電室。在35kv變電所構造全礦電網監控中心。該監控中心有2套hs5000全礦電網監控主站系統,2臺hsx5020通訊管理機、1套gps對時系統、1套模擬屏。通訊網絡利用現有綜合自動化環網平臺。
圖2 電網監控中心及地面變電所結構圖
3.1.1地面35kv變電所
將35kv保護屏上保護裝置、6kv開關柜上保護裝置、6kv無功自動補償裝置、0.4kv進線及0.4kv母聯保護裝置、gps對時系統等通過485總線接口接入1#通訊管理機,通訊管理機以以太網通信方式進35kv主控室環網交換機。
3.1.2副井絞車房配電室
將6kv開關柜上保護裝置通過485總線接口接入35kv主控室2#通訊管理機,通訊管理機以以太網通信方式進35kv主控室環網交換機。
3.1.3制氮機房配電室
將0.4kv進線及0.4kv母聯保護裝置等通過485總線接口接入35kv主控室2#通訊管理機,通訊管理機以以太網通信方式進35kv主控室環網交換機。
3.1.4風機房配電室
將0.4kv進線及0.4kv母聯保護裝置等通過485總線接口接入35kv主控室2#通訊管理機,通訊管理機以以太網通信方式進35kv主控室環網交換機。
3.2井下變電所
戚家坡煤礦井下共有3個變電所,分別是中央變電所、北翼采區變電所和南采區變電所。
3.2.1中央變電所
在6kv礦用一般型開關柜上使用1臺hsx5020通訊管理機,將6kv綜合保護裝置通過485接口組成總線型式(隔爆型接線盒);低壓0.66kv進線及母聯通過485接口組成總線型式(隔爆型接線盒),均接入通訊管理機,轉換為以太網接入變電所環網分站。
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