煤矿井上下供电数字控制系统

系统概述

    该系统主要适用于煤矿行业，主要用于对井上下各区域变电所实施监测监控，采用高可靠性可编程逻辑控制器PLC作为各变电所内的现场中心控制器来实现变电所的集中监控功能。PLC一方面负责采集变电所内的现场运行信息并通过通信线路上传至地面机电控制中心进行集中显示，另一方面接收操作员通过机电控制中心监控软件下发的各种遥控命令，实现远程控制功能。本系统中所使用的PLC均选用具有高可靠性的西门子S7—300系列。

   井下各区域变电所的PLC控制柜配置有触摸屏人机界面，可在触摸屏上显示接线图和监测参数，完成开关控制。触摸屏采用西门子MP277  10时系列，触摸屏软件采用WINCC F1 exib1e组态软件编写，另外，井下中央变电所PLC控制柜内也装设有以太网通信模块，可与地面机电控制中心互相通信。这样，井下的各区域变电所将具备三种操作方式：就地手动、就地集中和远方集中自动控制方式，三种方式均可对开关柜实现停送电操作，且可相互闭锁。

系统功能

①实现人工操作的自动化。

工作人员可以在地面调度室里检查各区域变电所运行的实时情况，包括各条线路的电压、电流、有功功率、无功功率、电度、功率因数及频率等主要运行参数；能显示开关状态、继电保护整定值、事故信号一览表、设备参数一览表等。当电气参数的实时值超出预先设定的限值范围时，断路器分合闸或继电保护动作时，监控软件应能即时发出声光报警信号并对故障设备进行定位，以提醒操作人员尽早做出相应处理。

②控制功能。

可以通过画面发出关开分合闸、保护装置复归等控制命令，实现变电所内设备的集中控制功能。并具有权限设置、闭锁设置功能。

③存档功能。

能够将现场运行信息存入数据库，以便于随时进行历史数据查询。

④曲线功能。

包括绘制各电气参数的实时曲线和历史曲线。

⑤报表功能。  监控软件应能绘制电度、电流、电压、瞬时功率、功率囚数等电气参数的日报表及月报表，并具有报表打印功能。系统还具有事件打印功能，在发生事故、开关变位等事件时，可将事件记录打印输出。

⑥管理功能。

 监控软件具有设备参数、运行、检修和维护的管理功能。

 技术先进性

①提高井上下变电所的安全、可靠运行水平。系统中的各个子系统内部设有供电控制中心，配有集控柜，并带有触摸屏操作界面，除能迅速发现被保护对象的故障并切除故障外，兼有监视其控制对象工作是否正常的功能，发现其工作不正常可及时发出告警信息。这使得采用该系统的变电所一、二次设备的可靠性大大提高。

②提高煤矿井上下电力系统的管理水平。煤矿井上下变电所施行实时监控后，监视、测量、记录等工作部由计算机自动进行，既提高了测量的精度，又避免了人为的主观干预，运行人员只要通过观看供电控制中心的触摸屏或地面调度控制中心的大屏幕，对井上下变电所主要设备和各输、配电的运行工况和运行参数便一目了然，使管理员能及时掌握井上下变电所的运行情况，也能对它进行必要的调节与控制，且各种操作部有时间顺序记录可供查阅，大大提高了运行管理水平。

③减少维护工作量，减少值班人员，实现减人增效。由于本系统中，系统内部有故障时能自检出故障部位，缩短了检修时间，又可在线读出检查，可节约定期核对定值的时间。而且，微机综保单元、各变电所供电控制中心和地面供电调度中心三级网络整定保护定值，使定值修改灵活方便。