煤矿用电力监控系统的设计与实现
煤矿井下电力监测监控系统的设计方案

煤礦井下電力監測監控系統設計方案一、系統組成1.1 數據交換中心此部分主要由數據採集伺服器和兩臺互為冗餘的網路交換機組成。
數據採集伺服器:主要通過井下隔爆交換機把井下各個電力監控分站的數據採集匯總到此伺服器,完成數據處理及數據備份。
選用了IBM X3500伺服器一臺,做了RAID5磁片鏡像。
網路交換機:採用了雙交換機、冗餘設計,保證了地面集控站與數據交換中心的資料鏈路安全。
選用了CISC029系列的兩台網絡交換機。
1.2 地面集控站此部分主要配置包括兩臺互為雙機熱備的電力監控伺服器(選用IBM X3500伺服器)和兩臺操作員站(選用DELL工控機)。
主要根據採集的電網數據和友好的軟體平臺,實現電網的運行監視和控制管理。
另外,地面集控站預留了視頻及WEB介面,便於將來擴充視頻伺服器和WEB伺服器。
視頻伺服器主要用於將井下和地面的配電室及變電所現場安裝的攝像頭採集的視頻信號進行監視和保存;WEB伺服器則用於將系統採集的電網數據以網頁的形式發佈到公司的辦公系統網路中,公司領導只要在自己的辦公室打開電腦就可以觀看到全礦的電網即時數據。
綜述,以上體系結構符合集控系統的體系結構原理,滿足了系統功能和性能要求,並且符合即時性、安全性和可靠性原則。
關鍵設備用了冗餘配置。
二、系統軟體2.1 系統組態軟體選用了具有良好的開放性和靈活性的SIMATIC WinCC組態軟體,佈置在地面集控站的監控伺服器上,實現用戶的監控需求。
採用此軟體主要有以下優點:(1)包括所有的SCADA功能在內的客戶機/伺服器系統。
最基本的WINCC系統仍能夠提供生成可視化任務的組件和函數,而且最基本的WINCC系統組件即涵蓋了畫面、腳本、報警、趨勢和報表的各個編輯器。
(2)強大的標準介面。
WINCC提供了OLC、DDE、ActiveX、OPC等介面,可以很方便地與其他應用程式交換數據。
(3)使用方便的腳本語言。
WINCC可編寫ANSI-C和Visual Basic腳本程式。
煤矿供配电电力监控系统设计方案

采工作面(待建)、三条轨道驱动系统(一条待建)、五条皮带驱动系统(其 中两条待建)和一个水仓排水系统;二水平采区配有二水平中央变电所、 2502 采区变电所,主要配电点有 2502 综采工作面、两条轨道驱动系统、 一条皮带驱动系统一个水仓排水系统(详细供电见附图——煤矿供用电系 统图)。
4、经济性:结合煤矿现在供电系统的现状,在不更换或少更换各开 关柜、配电装置和馈电开关微机保护装置的情况下组建系统,并依据井下 巷道布置特点和井下工业以太环网安装位置合理布置各监测分站,充分考 滤永久固定设备、兼顾临时移动设备的前提下进行设备选型与配置系统, 而且遵循性能价格比最优的原则。
三、电力监控系统监控范围 煤矿供电系统主要由副井供电区和南风井供电区两部分组成。副井供 电区电源取自华砚 35KV 变电所 6KV 高压室,共计十四回馈出线路,分别 为选煤厂变电所两回、选矸变电所两回、主副井区变电亭两回、副井绞车 房两回、主副井驱动机房两回、1050 皮带机头机电硐室两回、机修车间一 回和综采设备库一回,各配电点均建有小型所电所或配电系统。南风井供 电区建有一独立的 35KV 变电所——南风井 35KV 变电所,两回进线分别引 自石堡子 110KV 变电所和华砚 35KV 变电所 35KV 系统,经两台 16000KVA 三绕组变压器(一用一备)降压形成 6KV 系统和 10KV 系统,6KV 系统主 要为南风井工业广场各机房(包括压风机房两回、排矸绞车房两回、主扇 机房两回、锅炉房一回和生活区箱变一回,共计八回馈出)和井下一水平 采区(两回 6KV 高压线路馈出)提供高压电源;10KV 系统为井下二水平采 区(四回 10KV 高压线路馈出)提供高压电源。 煤矿井下供电系统区分为一水平采区和二水平采区供电系统,一水平 采区配有南一中央变电所、1504 采区变电所和 1301 采区变电所(待建), 主要配电点有 1502 综采工作面、1504 综采工作面(暂时停产)、1301 综
一种煤矿供电监控系统的设计

位D S P高速数字信号处理器、 专用 电度计量单元、 纵差 网络 接 口以及 工业 级高精 度 1 6位 同步采 样 A /
图 2 双 网双 服 务 器 配置
洛阳师范学 院学报 2 0 1 3年第 8期
强, 可满 足煤 矿井 下 多支 路 供 电 网络 的 要 求 、该 系
s c光 口可选 ; E S D保护 : 全信 号保 护 1 5 K V; 工作温 度: 一 4 0~7 5 ℃ ;可 接人 多种 通 讯 规 约 ,并 提 供 使 用 灵活 的规 约转换 程序 ; 超 宽屏 真彩 L C D设 计 , 方 便 集 中操控 、 实 时查 看 所有 开关 的运行 信 息 ( 适 用 于有人值 守 变 电所 ) .
网 .当网络 内某点设 备 或 光缆 出现故 障时 ,网络 将
如图2 所示. 单网配置模式, 适合资金短缺或系统规 模较小的煤矿企业 , 系统配置了主备式监控工作站、 远程浏览 工作 站等必要设备 , 如 图 3所示 .
在 电力监控 主站 系统 最小 化配 置方 案 中,甚 至
可 以只配 置 1台计算 机 , 便 可 以完 成 整个 系统 的各
不小 于 2 h .
1 . 4 配 电终端 设备 层
服 务 警备 机 眦 机
捉
印
蔚 胁点 机 要 ●蠡 l 枫 张一
本 系统通 过在 高低压 防爆 馈 电开关 内安装 有智
能开关微机监控保护器 , 完成对高低压馈 电线路 电 压、 电流 、 有功功率 、 无功功率 、 功率 因数、电量、 开关合/ 分闸状态等 电力参数 的检测 , 以及对井下 智 能隔爆 开 关进 行 分/ 合 闸控 制 、参 数 整 定 、故 障 诊 断等功 能 .
铁东煤矿安全监控系统设计方案

煤矿安全监控系统设计方案铁东煤矿一、矿井相关情况:1.1 矿井概述铁东煤矿井采用一对立井开拓,开采井田范围:南北宽约2.0km,东西长约1km,设计生产能力21万t/a,核定生产能力30万t/a,现开采的5煤,煤层平均厚度分别为2.5m,为自燃煤层,煤尘具有爆炸危险,矿井为低瓦斯矿井。
矿井采用中央并列式通风,副井(井筒长305m)回风、主井(井筒长315m)进风,地面两台轴流式主要通风机做抽出式通风。
井下消防水源采用地面200m3储水池静压供水,来满足井下消防之用。
现135m1个生产水平,2个采区布置,2个采煤工作面,2个掘进工作面,均为炮采炮掘,且所有采煤工作面及煤、半煤岩巷道掘进均安装了甲烷断电仪,正常运行。
1.2 系统运行环境铁东煤矿属中温带大陆性干旱—半干旱季风气候。
冬季寒冷,夏季炎热,春季风沙频繁,昼夜温差悬殊,降雨量小蒸发量大。
1.安装地点:矿井地面及井下2.海拔高度:地面495m,井下180-110m3.安装环境:多尘、潮湿,煤尘具有爆炸性4.环境温度:地面-25℃~30℃5.湿度:90%二、系统装备及标准和规定:为了保障煤矿安全生产,按照《煤矿安全规程》和AQ6201-2006等有关要求,铁东决定装备以井下环境监测为主的安全监测监控系统一套,且系统装备必须符合以下标准:(1).《煤矿安全规程》2011年版(2).《矿井通风安全质量标准化标准》(3).《矿井通风安全监测装备使用管理规定》(4).《煤矿监控系统总体设计规范》(5).《煤矿监控系统中心站软件开发规范》(6).《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》(7).《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备要求》(8).《煤矿安全质量标准化标准》(9).《煤矿安全监控系统通用技术要求(AQ1029-2007)》(10).《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范(AQ1029-2007)》2007.04(11).《MT/T1004-2006煤矿安全生产监控系统通用技术条件》(12).《MT/T898-2000煤矿信息传输装置》(13).《MT/T772-1998煤矿监控系统主要性能测试方法》井筒中和井下只准采用矿用隔爆型或本质安全型设备,对于各类控制、测量、通信、信息传输等电气设备应优先采用本质安全型设备,其有关技术标准不得低于中国国家标准GB3836.1~4-83.并具有煤安标志。
煤矿安全监控系统设计方案和技术要求

*****矿业有限公司安全监控系统设计方案和技术要求编制:监控室2011年11月5日安全监控系统设计方案和技术要求一、瓦斯监控系统设计原则和依据始终遵循系统应具备高可靠性、先进性、实用性、可扩展性及开放性原则,以满足高产、高效的现代化矿井对监测、监控等管理信息有效获得的需要。
设计依据为《煤矿安全规程》(2010年版及2010年补充条款);《煤矿安全生产监控系统通用技术条件》(MT/T1004-2006)《煤矿安全监控系统通用技术要求》(AQ6201-2006)《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》(AQ1029-2007)《煤矿用低浓度载体催化式甲烷传感器》(AQ6203-2006)《煤矿甲烷检测用载体催化元件》(AQ6202-2006)《瓦斯抽放用热导式高浓度甲烷传感器》(AQ6204-2006)《煤矿用电化学式一氧化碳传感器》(AQ6205-2006)《煤矿监控系统线路避雷器》(MT/T1032-2007)《矿用光纤接、分线盒》(MT/T1033-2007)《矿用信息传输接口》(MT/T1007-2006)《煤矿用温度传感器通用技术条件》(MT381-2007)《矿用分站》(MT/T1005-2006)《矿用信号转换器》(MT/T1006-2006)《煤矿安全生产监控系统软件通用技术要求》(MT/T1008-2006)《煤矿用信息传输装置》(MT/T899-2000)《煤炭工业矿井设计规范》;《煤矿安全装备基本要求》;《煤矿监控系统总体设计规范》;《煤矿监控系统中心站软件开发规范》;《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备要求》;《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》;《煤矿通信、检测、控制用电工产品通用技术条件》(MT 209);《设备可靠性试验》(GB 5080.1~7);《电气设备的抗干扰特性基本测量方法》(GB4859-84);二、技术规格及要求(一)硬件参数1、分站容量:不少于16路模拟量或开关量输入(模拟量与开关量可以随意互换,不受端口的限制)、8路控制输出;断电控制:不少于8路(可以不需外接断电器直接完成断电控制任务)输入电源:支持多种电压127/220/380/660V;本安电源:18VDC或24VDC;输入信号:200~1000Hz,1~5mA、1/5 mA、触点;与中心站通讯速率2400bit/s;分站至传感器传输距离:不小于2 km;分站与传输接口、分站与分站之间传输距离:不小于10 km。
煤矿数字化远程综合监控系统设计与实现

2 . 2 加大对市场的调研力度。
加大对市场的调研力度是当前解决煤炭销售管理 问题 的外在要求 。 我们这里提到的加大对市场 的调研力度主要包括两方面 的内容 : ①是对 当地市 场供 需情况 的调研 , 以及当地竞争对 手的调研, 对 当地 资料 的掌 握和分析可 以使得我们做 出正确 的销售决策 ; ②我们需要对 国家大方 向 的政策 有所 掌握 , 要密切 关注国家经济 、 法律 、 技术环境 的变动 , 及时根 据这些变化调整企业的销售管理方 向。
数字化远程 综合 监控技术是集数字通 信技术 、 计算机 网络、 微 电子 技术以及软件 技术等于一身 。 在煤矿安全生产 中建立数字化远程综合监 控系统, 在一定范围内联 网, 不仅可 以远程 、 实时和集 中监控煤矿井 下: 亡 作人员的分布情况以及 瓦斯 的防治情 况等 , 而 且可以根据 掌握的情 况及 时调整 工作方式 , 或者是停止 生产和撤离人 员等, 另外还能实 时地对 井 下采掘位置进行跟踪 , 有效地避免越层越界开采 , 从而确保安全生产 。 本 文首先阐述煤矿 数字化远程综合 监控 系统 发展, 其次结合有 关的工程实 例分析煤矿数字化远程综合监控的系统设计, 然后介绍 了该系统中的关 键技术 。
位、 压力 、 流量、 水泵的开停等。虽然 该系统解决机械化采掘需求 , 但 是性 价 比较低 、 通用性 能差, 很难满足 多媒体 、 现 场总线和 软硬件发 展要求 。 第三阶段 , 综合 的监控系统 。为满足 多媒体、 现场 总线和软硬 件发展 要 求, 该系统诞 生了, 不仅可实 时监测控制 煤矿 的各 类环境参数 和生产 参 数等, 而且可实现在一些方面多功能、 多参数 的实时监控 。第 四阶段 , 远 程的监控系统 。近些年, 我国高度 重视煤矿 的安全生产, 并且成立专 门煤 矿安全 的监察机构 , 但因煤矿分布广泛 、 数量多 , 难 以实施有效监控 。根 据煤矿安全生产 的发展要求 ,随着对远程监控系统 的要求不断提 高, 建 立数字化远程综合监控系统是当务之急。
煤矿井下电力监控系统研究

中图分类 号:M7 3 T 4
文献标识码 : A
文章编号 :0 4 6 2 (0 2 0 - 0 10 10 —4 9 2 1 )5 0 7 - 3
煤炭 是我 国能源最 重要 的组 成部 分之一 , 但是 , 当前 煤矿生 产的安全运行还存 在很多隐患 ,煤矿一旦发生事故将会 造成严 重后果。因此 , 现在很多煤矿都采用不同的安全监测 、 监控 系统 , 以确保煤 矿生产 的安全运行 。 煤矿井下 电力系统的供 电对象包括煤矿 的采煤 、运输 以及 排水等生产环节 , 而这些生产环节的工作环境 比较复杂 , 一旦设 备发 生事故 , 障排查 比较 困难 , 故 停送 电周期较长 , 严重 影响煤 矿采 区的工作 效率 。因此 , 煤矿 电力系统的监控非 常必要 。 对于煤矿 电力监控 系统 , 国内学者进行 了大量 的研究 , 取得 了不少研究成果 。我 国煤矿监测监控 技术应用较晚 ,0世纪 8 2 0 年代初 ,先后从 国外 引进 了一批安全 监控 系统 ,装备 了部分煤 矿。在 引进 的同时 , 通过消化 、 吸收并结合我 国煤矿的实际情况 , 先后研制 出一系列监控系统 。目前 , 国内煤矿 电力监控系统的研 究成果 主要 有 : 井下监控单元 采用工控机 、 片机作为控 制器 , 单
摘 要: 以煤矿井下电力监控 系统为研 究对象 , 在分析其特点 的基础上 , 计 了基于组 态软件的 设
煤矿 井下电力监控 系统 。设计 隔爆兼本安监控单元 , 靠 R 4 5采集 电力 系统参数 , 依 S8 经
以太网实现 了信 息联 网。研 究表 明, 该方案具有很 高的 可靠性。
关键 词 : 电力监 控 系统 ; 态软 件 ; 组 监控 单 元 ; S 8 R 45
煤矿井下 电力监控单元是信息传送 的枢纽 ,是地面集控总 站 和矿井 高压配 电装置之 间的连接桥 梁 ,既要把井下矿用 隔爆 型高压配 电装 置的信息传送 给井上监 控主站 ,也要将井上 的控 制命 令信 号传送 给井下 高压 配电装置 , 实现监控数据 上传 、 地面
煤矿井下打钻视频监控系统的设计与实现

煤矿井下打钻视频监控系统的设计与实现摘要:为了保证工作面钻孔到位,需要对整个钻孔过程进行记录。
本文设计了一种钻井视频监控系统,用视频画面记录钻井过程。
关键词:煤矿井;视频监控系统;设计视频监控系统是集计算机应用技术、通信技术、视频传输技术等多项高新技术融合而成的综合性系统。
井下打钻视频监控系统的设置应根据地下钻井现场的实际需求,实行有线VDSL传输。
通过对地下钻探全过程的监测,从根源上防止施工人员虚报、违规作业、甚至假孔等危险事件的发生,为安全生产、调度指挥、合理解决提供了有利的保障。
前端通信是通过阻燃矿用电缆传输信息,再通过工业以太网传输到地面的一种技术。
系统本身具有的可移动性、安全便捷、重量偏小、防水防火、远距离可持续传播等特性,决定了系统适用于恶劣环境的煤矿钻井现场。
一、结构系统钻井视觉监控系统采取独立的井下计数分站和视频监测系统,通过以太网信号或光纤信号传送地面上的控制室。
地面上的控制室计算机软件一直显示井下的钻井现场状况,并能在钻井工作开始后通过硬盘录像机进行视频录制,保证了钻井全过程可通过目视查询或单根钻杆的视频单独查询,使钻井过程可视性高,便于后期查询和记录。
监测系统是矿井钻井的重要组成部分,它包括数据采集、传输通道、视频存储和显示控制。
在前端,我们主要使用矿山安全技术、矿山通信设备、矿山信号计数设备、钻井现场环境监测设备来收集视频数据。
网络视频信号的传输通过由矿用阻燃屏蔽双绞线实现传送。
部分后端设备图像信号的实现是经过远程访问、网上发布和编码后,体现在模拟显示装置上显示。
二、软件设计(一)钻机管理钻机管理:当前,许多钻机都被安装在一个矿井中,并采用钻机管理模式进行操作。
这些钻机的技术参数包括:名称、变电站的IP地址、端口号、视频IP地址、视频用户名和视频密码。
钻机可以移动到各种不同的位置,从而实现钻井作业地点管理:一样的钻机可以在不同的位置进行使用,钻机可以移动。
当有新的钻井场地到达时,需要一个新的钻井场地。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
坚 坚
的使用 很有 帮助 。 SA A CD系统平台的功 能主要有: () 实现 地 面 变 电所 的监 控 1可 及 井 下 中 央 变 电所 、采 区 变 电所
…= : :
童 主
.
■ I .
一
易 影 响 矿 井 安 全 生产 。 因此 ,对
r 点
1 前 言 .
断 ,保 证 数 据 的实 时性 、 准 确 性 数 据 和 功 能 。 系 统采 用 功 能 和 数 据 复 制 型 冗 余 策 略 , 运 行 不 同计
随着 社 会 的 发 展 与 科 学技 术 和控 制 的可靠 性 。 的进 步 , 计 算 机 技 术 、 自动 化 技
:
-: | ・ {囊: | m -: ¨ 一 曼i 电 橐 ■ ,
3 平 台设计 .
() 频 图象 网 上压 缩传 输 , 2视 在 各 个 工 作 站 既 能 看 到所 有 数 据
信 息 ,又 能 同 时 察 到 每 个 摄 像 点
送 电操 作 的管理很 有 必要 。
2 网络 布局 .
煤 矿 用 井 下 电力 监 控 系 统 平 的信 号 ;
台基 于W n o s 作 系 统 , 以V + idw 操 C+ ( ) 外 接 口 丰 富 , 与 其 它 3对
系 统 主 要 由综 合 监 控 信 息 管 为 开 发 工 具 , 实 现 以多 任 务 调度 系 统 连 接 方 便 , 除 主 流 的 0 C P
矿 的安 全 生 产 。 因此 ,对 煤 矿 井 主 站 。
作及打 印 、告警 判别及 发布 、数据
下 供 电系 统 实 施 有 效 的微 机 监 控
十分 迫切 。
电 力 监 控 主 站 对 采 集 到 的 信 处理及 时钟系统 等丰 富的功 能 。该 上 传 到 系 统 监 控 主 机 。系 统 后 台 诊 断及维护 系统 。
的 同 时 , 不 断 强 化 人 员 素 质 的 管 构 模 式 , 以太 环 网到 各 变 电所 为 力系统 调度 自动 化 、变 电站 ( 电 变
理 ,使 煤 矿 供 电系 统 的可 靠 性 得 主 干 信 道 , 通 过 网络 交 换 机 的数 所 ) 自动化 的应 用 ,包 括 实时数据 到 了提 高 ,但 由于 人 为 因素 造 成 据 接 口将 变 电所 的开 关 设 备 的运 采 集 、实时数据 库管 理、历 史数据 的供 电事 故 时 有 发 生 ,影 响 了煤 行 参 数 和 状 态 ,上 送 到 电 力 监 控 库 管理 、画面制 作及 显示 、报 表制
…
………ຫໍສະໝຸດ …………
…
…
一
史王研霾__ (- ( (
煤 矿 用 电力 监 控 系 统 i设 计与 实现 ; 『
阿城 继 电器股份有 限公 司 王春 雨
【 摘要 】随着煤矿机械化和 自动化程度的不断提 高 ,为保 证各个 生产环节的正常运行,对 安全供 电的依 赖性 更强。煤矿用 电力 监控 系统对煤矿 供电系统实施一体化监控 ,实现矿 井 电网的安源运行 。本 文重点介 绍 了煤矿用 电力监控 系统 的平 台设计和主要 功 能。对 我国数字化矿 l的建 设具 有一定 的参考 意义 。 l 』 【 关键词 】数字化矿 山;煤矿 用电力监控系统;S ADA系统平 台 C
自动 化 技 术 和 网络 技 术 的迅 算 机 或 同一 台计 算 机 上 的 多 个 进
术 和 网络 传 输 技 术 也 迅 速 的运 用 速 发 展 , 使 工 业 以太 网和 现 场 总 程 ,通 过 相 互 之 间 的 信 息 交 换 , 于 煤 矿 的 生 产 及 安 全 管 理 。尽 管 线 技 术 已经 在 电力 自动 化 系 统 中 由多 任 务 调 度 系 统 监 视 整 个 系 统 近 年 来 煤 矿 供 电管 理 部 门在 改进 得 到 广 泛 应 用 。本 系 统 采 用 工 业 的运行 状况 。 井 下 配 电装 备 、 应 用 新 技 术 成 果 以太 网加 现 场 总 线 的控 制 网 络 结 SAA C D 系统 平 台实 现 了矿井 电
对 事 故 发 生 的地 点 和 原 因不 详 , 恢 复 供 电需 要 很 长 的 时 间 ,很 容
鲤 堕 = = 墼
=
除 了关 键 的 实 时 数据 库 和 图
工 具 软 件 ,这 些 工 具 软件 对 系 统
供 电系 统 经 常 出现 开 关 保 护 误 动 综 合 自动 化 平 台 ,实 现 数 据 共 享 形 技 术 外 ,还 包 括 了 一 些 常 用 的
! } … i 上1 } .一 … …1; … , ¥} . r … l 一 i i
及 各配 电点 的 电力监控 ;
煤 矿 电力 实 现 自动 化 远 程 监 测 监
控 管 理 , 对 供 电 系 统 的 运 行 状 态 、 故 障 诊 断 、技 术 参 数 以及 停
理 层 、 信 息 处 理 与 监 控 层 、 现 场 系 统 管 理 S A A 统 平 台 及 平 台 S r e 方 式 外 , 同 时 还 保 留 了 CD 系 vr e
控 制 层 组 成 ,可 实现 快 速 故 障 诊 上 的 应 用 , 并 调 整 运 行 过 程 中 的 D E D C 方式 ; D 、0 B 等
以及 实 现 变 电所 无 人 值 守就 显 得 息 进 行 处 理 ,并 将 处 理 结 果 集 中 平 台还包 括 了任 务调度 系统和 远程 在 现 在 的矿 井 开 采 中 ,煤 矿 以 网络 方 式 将 数 据 传 输 到 全 矿 井 的 现 象 ,造 成 井 下 局 部 或 者 更 大 和 网络发 布功 能 。 面 积 的停 电事 故 。 事 故 发 生 后 , 由于 缺 乏 电 网 的 实 时 监 测 监 控 ,