论文部分内容阅读
【摘要】由于很多煤矿年代久远，各运行设备均出现生产力低下、电压不稳的现象，因此运用35kv变电站的综合自动自动化系统对其进行改进，使其符合经济发展的需求，符合煤矿作业的标准，本文通过对煤矿中35kv变电站综合自动化系统的结构、调试过程以及实践过程中的方案与实现过程进行深入理解与认识，浅谈煤矿35kv变电站综合自动化系统的优势。
【关键词】煤矿；35kv变电站；综合自动化系统；理解与认识
【中图分类号】TD611.2
【文献标识码】A
【文章编号】1672—5158（2012）10-0182-02
前言
35kv变电站综合自动化系统在我国众多煤矿中已有应用，且分布范围广泛，例如山东石大科技集团采用了型号为SZ9-8000／35的2台35kv的变电系统，山西潞安集团公司对新疆潞新二矿的二次设备进行了综合自动化系统的全面改造，山东泰安与曲阜之间的华丰煤矿为避免供电站供电不足的现状，便利用35kv变电站综合自动化系统对其进行了改造，满足了煤矿对供电质量的要求、实现自动化与保护以及通讯功能的需求。
通过以上煤矿35kv变电站综合自动化系统的应用案例，可以看出其对煤矿供电质量改善的优势，我公司采用了35kV变电站综合自动化系统对煤矿进行改造，保证了供电的质量。
一、35kv变电站综合自动化系统的结构
变电站综合自动化系统的原理很简单，其是通过现代高新技术对变电站二次设备进行功能改造、优化与组合，使其实现了变电站的自动监控、测量、协调与控制，完成了设备间的信息互换、数据共享，具备了功能上的综合化、系统上的模块化、结构分布上的分层、分散化、操作监视中的屏幕化、通信局域中的光缆化、网络化以及运行上的智能化、测量显示中的数字化。其结构模式有三种：分布式系统结构、集中式系统结构、分层分布式系统结构。
通过对其结构的认识，可以从以下两个个方面理解变电站综合自动化系统的结构：
（一）间隔层
对测控单元以及其他装置进行保护的设备称为间隔层，一般情况下测控单元安装在开关柜上。
在进行间隔层的设置时，需要准备2～3条485总线链路。1条链路将主变电能表间隔开来，并且其上面的继电器安装个数≤6个，将其链接完毕，便可实现站控主单元与光缆之间的通信功能了。
实现站控主单元与RS232串口的通信则需要运用到小电流选线装置、主变电能表、消弧线圈以及直流屏等设备。
（二）变电站层
变电站层的系统结构是网络系统结构，其主要包括站控主单元、公共测控单元以及后台监视机等。
后台监视机是一种单机系统，其在自动化系统中占据了重要的位置，以向下兼容以及模块化的原则选用系统软件，并且完善数据库管理系统，使设备能够及时迅速地进行数据的查询，并且配置多种软件实现画面共享、报表生成等监控效果。
站控主单元是自动化系统结构中必不可少的一部分，其包括内存扩展模块与高性能的主处理器两个组成部分，通过其设备的安装，有利于通信以及监控系统的正常运行。
二、35kv变电站综合自动化系统的调试
（一）各功能单元保护与监控功能之间的要求
主变压器：在进行高低压侧监控与主变压器的保护过程中，需要对其组件进行选择，一般情况下双绕阻主变后备保护单元、主保护单元均用两个，双绕阻主变压器用二台。
补偿电容器柜：电容保护单元以及补偿电容器柜的件数为四。
高压异步电动机：电动机保护与监控单元与高压配电柜均用两台。
配电变压器：配电变压器选用1000kVA的规格，配电变压器以及监控单元均为两个。
（二）系统的调试验收工作
1 准备工作
1.1 进行信息汇总
在进行调试验收之前，需要检查设计蓝图，将所有信号接收的进行进行汇总。在这个过程中，要检测到每个信息点，使调试时有备无患。
1.2 规范通信规约以及通信方式
规范通信规约与通信方式，使监控系统可以即时监测到煤矿的工作情形。
1.3 分工合理
进行工作人员的合理分工，协调各方面的工作，做好35kv变电站综合自动化系统各厂家的协调工作。
2 调试验收
重视站控主单元，在进行信息配置时，一定要通过有经验、有技术的相关工作人员的检测才能运行。并且在运行之前需要进行相关实践，通过试行结果从后台监视器中观测相关信息，对信息进行分析比较。工作人员在验收的过程中一定要做到有耐心、有信心、有责任心，通过对信息的核对实现35kv变电站综合自动化系统的全面运行。
三、煤矿35kv变电站综合自动化系统方案以及实现过程
（一）系统方案
设计完整的系统方案，在主控室中设置微机监控系统，选用适宜于煤矿工作的模式，完善系统管理。
在中间管理阶层中运用通讯管理单元。通讯管理单元同时还可以与站内其他的智能设备相连接，分别采用直流信号与直流电压。
（二）实现过程
1 工程概述
1.1 改造直流电系统
利用65AH直流电源系统对原有系统进行改造，通过馈电屏以及电池屏显示其优势。
1.2 连接微机保护装置与相关设备
开关量、电流以及电压、控制信号的传输需要利用二次电缆，通过二次电缆将其与微机保护系统相连接，更换原有继电保护屏。
1.3 实现直流屏信号的传输
要想实现保护装置信号与通信管理机之间的信号连接，需要更换成双以太网。
1.4 实现保护装控单元与后台监视的联系 实现后台监视系统的远程控制功能，保证煤矿变电站综合自动化系统的正常运行，保证作业正常施工，使保护装控单元的相关信号顺利传输到后台监控系统中。
2 自动化系统的优势
2.1 提高了供电的质量以及电压合格率
由于35kv变电站综合自动化系统拥有无功、无压的自动控制功能，因此减少了电能的损耗，提高了电压的合格率，使电气设备能够正常运行。
2.2 自动化系统具有安全、可靠运行的功能
由于35kv变电站综合自动化系统在各煤矿的普遍应用，因此在不断的改良优化中具有了自行诊断的功能，当发现问题时能够自动鸣警，通过计算机系统的联网对故障处进行细节检查，有利于提高变电站一、二次设备的可靠性。
3 功能实现
3.1 实行35kv变电站综合自动化系统进行灵活调度，通过软件等外在设备进行逻辑性的判断，对系统进行强有力的保护。
3.2 通过采用35kv变电站综合自动化系统，使停电的时间缩短到最少，使人力资源可以得到最大程度上的利用，有利于经济效益的提高。
3.3 进行简约式维护方案，减少线路的连接，减少硬件保护的种类，使维护工作量大大减少。
3.4 采用高集成度的芯片进行微机保护单元的安装，使开关柜与控制屏的接线容易操作，在提高保护度的同时提高监控功能。
4 有利于提高管理水平
由于35kv变电站综合自动化系统占地面积小，且控制平台在一个网络系统中，因此便于操控。其自动化的运行模式大大提高了运行的管理水平。
5 减少维护量
由于其具有自动化监测维护等功能，因此不仅减少了技术人员的工作量也减少了维护的工作量，提高了工作人员的利用效率。
四、结语
35kV变电站综合自动化系统对于煤矿作业具有明显的优势，因此我公司采取了35kV变电站综合自动化系统，有利于煤矿提高供电质量及信息自动化水平。
参考文献
[1]田超.35kV变电站的研究与设计[J].山东煤炭科技，2011，（4）：118—118，121
[2]董京阁.35kV变电所综合自动化系统研究[J].科技致富向导，2010，（11）：87，110
[3]王登峰，刘春明.谈煤矿35kV变电站综合自动化系统的理解及认识[J]，科技创新导报，2011，（5）：95—95
[4]刘炳章.对35kV变电站综合自动化系统的结构及调试要点探讨[J].科技创业家，2011，09（9）：182
[5]田海洋.综合自动化系统在35kV变电站的应用[J].电工技术，2011，（5）：3—4，8
[6]肖本锋.35kV变电站综合自动化系统的实现[J]，铜业工程，2011，（1）：78—80
【关键词】煤矿；35kv变电站；综合自动化系统；理解与认识
【中图分类号】TD611.2
【文献标识码】A
【文章编号】1672—5158（2012）10-0182-02
前言
35kv变电站综合自动化系统在我国众多煤矿中已有应用，且分布范围广泛，例如山东石大科技集团采用了型号为SZ9-8000／35的2台35kv的变电系统，山西潞安集团公司对新疆潞新二矿的二次设备进行了综合自动化系统的全面改造，山东泰安与曲阜之间的华丰煤矿为避免供电站供电不足的现状，便利用35kv变电站综合自动化系统对其进行了改造，满足了煤矿对供电质量的要求、实现自动化与保护以及通讯功能的需求。
通过以上煤矿35kv变电站综合自动化系统的应用案例，可以看出其对煤矿供电质量改善的优势，我公司采用了35kV变电站综合自动化系统对煤矿进行改造，保证了供电的质量。
一、35kv变电站综合自动化系统的结构
变电站综合自动化系统的原理很简单，其是通过现代高新技术对变电站二次设备进行功能改造、优化与组合，使其实现了变电站的自动监控、测量、协调与控制，完成了设备间的信息互换、数据共享，具备了功能上的综合化、系统上的模块化、结构分布上的分层、分散化、操作监视中的屏幕化、通信局域中的光缆化、网络化以及运行上的智能化、测量显示中的数字化。其结构模式有三种：分布式系统结构、集中式系统结构、分层分布式系统结构。
通过对其结构的认识，可以从以下两个个方面理解变电站综合自动化系统的结构：
（一）间隔层
对测控单元以及其他装置进行保护的设备称为间隔层，一般情况下测控单元安装在开关柜上。
在进行间隔层的设置时，需要准备2～3条485总线链路。1条链路将主变电能表间隔开来，并且其上面的继电器安装个数≤6个，将其链接完毕，便可实现站控主单元与光缆之间的通信功能了。
实现站控主单元与RS232串口的通信则需要运用到小电流选线装置、主变电能表、消弧线圈以及直流屏等设备。
（二）变电站层
变电站层的系统结构是网络系统结构，其主要包括站控主单元、公共测控单元以及后台监视机等。
后台监视机是一种单机系统，其在自动化系统中占据了重要的位置，以向下兼容以及模块化的原则选用系统软件，并且完善数据库管理系统，使设备能够及时迅速地进行数据的查询，并且配置多种软件实现画面共享、报表生成等监控效果。
站控主单元是自动化系统结构中必不可少的一部分，其包括内存扩展模块与高性能的主处理器两个组成部分，通过其设备的安装，有利于通信以及监控系统的正常运行。
二、35kv变电站综合自动化系统的调试
（一）各功能单元保护与监控功能之间的要求
主变压器：在进行高低压侧监控与主变压器的保护过程中，需要对其组件进行选择，一般情况下双绕阻主变后备保护单元、主保护单元均用两个，双绕阻主变压器用二台。
补偿电容器柜：电容保护单元以及补偿电容器柜的件数为四。
高压异步电动机：电动机保护与监控单元与高压配电柜均用两台。
配电变压器：配电变压器选用1000kVA的规格，配电变压器以及监控单元均为两个。
（二）系统的调试验收工作
1 准备工作
1.1 进行信息汇总
在进行调试验收之前，需要检查设计蓝图，将所有信号接收的进行进行汇总。在这个过程中，要检测到每个信息点，使调试时有备无患。
1.2 规范通信规约以及通信方式
规范通信规约与通信方式，使监控系统可以即时监测到煤矿的工作情形。
1.3 分工合理
进行工作人员的合理分工，协调各方面的工作，做好35kv变电站综合自动化系统各厂家的协调工作。
2 调试验收
重视站控主单元，在进行信息配置时，一定要通过有经验、有技术的相关工作人员的检测才能运行。并且在运行之前需要进行相关实践，通过试行结果从后台监视器中观测相关信息，对信息进行分析比较。工作人员在验收的过程中一定要做到有耐心、有信心、有责任心，通过对信息的核对实现35kv变电站综合自动化系统的全面运行。
三、煤矿35kv变电站综合自动化系统方案以及实现过程
（一）系统方案
设计完整的系统方案，在主控室中设置微机监控系统，选用适宜于煤矿工作的模式，完善系统管理。
在中间管理阶层中运用通讯管理单元。通讯管理单元同时还可以与站内其他的智能设备相连接，分别采用直流信号与直流电压。
（二）实现过程
1 工程概述
1.1 改造直流电系统
利用65AH直流电源系统对原有系统进行改造，通过馈电屏以及电池屏显示其优势。
1.2 连接微机保护装置与相关设备
开关量、电流以及电压、控制信号的传输需要利用二次电缆，通过二次电缆将其与微机保护系统相连接，更换原有继电保护屏。
1.3 实现直流屏信号的传输
要想实现保护装置信号与通信管理机之间的信号连接，需要更换成双以太网。
1.4 实现保护装控单元与后台监视的联系 实现后台监视系统的远程控制功能，保证煤矿变电站综合自动化系统的正常运行，保证作业正常施工，使保护装控单元的相关信号顺利传输到后台监控系统中。
2 自动化系统的优势
2.1 提高了供电的质量以及电压合格率
由于35kv变电站综合自动化系统拥有无功、无压的自动控制功能，因此减少了电能的损耗，提高了电压的合格率，使电气设备能够正常运行。
2.2 自动化系统具有安全、可靠运行的功能
由于35kv变电站综合自动化系统在各煤矿的普遍应用，因此在不断的改良优化中具有了自行诊断的功能，当发现问题时能够自动鸣警，通过计算机系统的联网对故障处进行细节检查，有利于提高变电站一、二次设备的可靠性。
3 功能实现
3.1 实行35kv变电站综合自动化系统进行灵活调度，通过软件等外在设备进行逻辑性的判断，对系统进行强有力的保护。
3.2 通过采用35kv变电站综合自动化系统，使停电的时间缩短到最少，使人力资源可以得到最大程度上的利用，有利于经济效益的提高。
3.3 进行简约式维护方案，减少线路的连接，减少硬件保护的种类，使维护工作量大大减少。
3.4 采用高集成度的芯片进行微机保护单元的安装，使开关柜与控制屏的接线容易操作，在提高保护度的同时提高监控功能。
4 有利于提高管理水平
由于35kv变电站综合自动化系统占地面积小，且控制平台在一个网络系统中，因此便于操控。其自动化的运行模式大大提高了运行的管理水平。
5 减少维护量
由于其具有自动化监测维护等功能，因此不仅减少了技术人员的工作量也减少了维护的工作量，提高了工作人员的利用效率。
四、结语
35kV变电站综合自动化系统对于煤矿作业具有明显的优势，因此我公司采取了35kV变电站综合自动化系统，有利于煤矿提高供电质量及信息自动化水平。
参考文献
[1]田超.35kV变电站的研究与设计[J].山东煤炭科技，2011，（4）：118—118，121
[2]董京阁.35kV变电所综合自动化系统研究[J].科技致富向导，2010，（11）：87，110
[3]王登峰，刘春明.谈煤矿35kV变电站综合自动化系统的理解及认识[J]，科技创新导报，2011，（5）：95—95
[4]刘炳章.对35kV变电站综合自动化系统的结构及调试要点探讨[J].科技创业家，2011，09（9）：182
[5]田海洋.综合自动化系统在35kV变电站的应用[J].电工技术，2011，（5）：3—4，8
[6]肖本锋.35kV变电站综合自动化系统的实现[J]，铜业工程，2011，（1）：78—80