河东矿防越级系统.docVIP

河东煤矿防越级跳闸系统 设 计 方 案 中国·八达电气有限公司 2011年9月 河东煤矿防越级跳闸系统 一、项目概述 煤矿井下供电系统的可靠性和合理性是十分重要的，供电质量的高低会对煤矿的安全和正常生产影响很大，供电系统的故障有时甚至会引发人身触电和瓦斯爆炸等安全事故，而“越级跳闸”为煤矿井下供电系统的长期普遍存在的现象，极大影响了煤矿井下供电系统的安全，必须从根本上得到解决，以保证煤矿井下供电系统的安全可靠。 煤矿井下高压电网因受经济、技术等各种因素的限制，大都是有多段短电缆（100~1200m/段）所组成的逐级控制干线式纵向网络，传统的的短路保护方法因受各段短路电流幅值相差较小，时限设定受上级供电部门继电保护时限与《煤矿安全规程》的约束，故不能构成有效的纵向选择性短路保护系统，发生短路故障常导致“越级跳闸”现象，甚至越过多级引起地面6~10KV地面变电所下井电缆线路开关柜跳闸，从而造成井下大面积长时间停电，故障难寻找，恢复供电程序复杂，对矿井的生产、矿井供电通风系统及人生安全造成严重威胁。 河东煤矿针对本矿井下供电系统实际情况，预建立一套煤矿井下防越级跳闸系统，有效防止线路过流状况下导致的“越级跳闸”现象，以保证煤矿井下供电系统的安全可靠运行，为煤矿的安全生产提供保障。 二、设计原则及依据 1、设计原则 1.1 先进性可靠性 在设计、硬件选型、环境和应用系统的建设中充分体现原则。济性在考虑供货商的资信度和维修服务能力的基础上，设备的选型与配置遵循性能价格比最优的原则。5 扩展性 随着矿方系统的变化，防越级跳闸系统可相应扩展或变化，仅仅增加系统中所需的部分设备。 2、设计依据 本系统设计的设计依据及标准如下： 《煤矿安全规程》（2006年7月1日起施行）； 《煤矿工业矿井设计规范》； 《煤矿安全装备基本要求》； 《煤矿监控系统总体设计规范》； 《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）； 《煤炭调度信息化装备技术规范》； 《监测监控质量标准化实施标准》 以上标准若有新版本时，按必威体育精装版版本执行。 三、设计范围及项目内容 根据河东煤矿供电系统实际情况，先对新风井6KV变电所下井电缆线路开关柜、新区中央变电所，一采区变电所，四采区变电所所有电源线路部分做防越级跳闸系统。 1．地面新风井6KV变电所 地面新风井6KV变电所内有两台井电缆线路开关柜，1号井下电源柜613和2号井下电源柜614，各自一趟电源线路带井下新区中央变电所的2台电源总开。每台开关柜各配制一台智能光纤控制服务器BD20，与井下防越级开关配合，接收相对应的井下下级新区中央变电所防越级电源总开的闭锁信号，自身配有电闭锁信号输入和闭锁跳闸继电器输出，其中电信号输出用于其他类型保护装置开关量输入，作为开入闭锁用；闭锁跳闸继电器输出用于接入二次跳闸回路中，之间切断二次跳闸电源，防止误动。 2．新区中央变电所 更换电源总开39号、26号，带一采区变电所的两台电源开关34号、31号，带四采区变电所的两台电源开关36号、26号，联络柜32号，全部更换成带光纤通信的防越级开关。配置一台KHL410矿用隔爆型自适应电流保护控制站,用于连接各防越级控制开关的通信光纤，其中39号，34号，36号开关为一段电源，26号，31号、26号开关为二段电源，32号为联络开关，分别对应接点接入自适应电流保护控制站进行相互通信，电源总开39号和26号再分别连接相对应的地面6KV变电所内有两台井电缆线路开关柜613号和614号进行通信闭锁。 3．一采区变电所 更换两台电源总开，更换成带光纤通信的防越级开关，分别连接相对应的新区中央变电所内开关34号和31号进行通信闭锁。 4．四采区变电所 更换两台电源总开，更换成带光纤通信的防越级开关，分别连接相对应的新区中央变电所内开关36号和26号进行通信闭锁。 四、系统总体结构及功能 在多级供电系统中，尤其针对井下供电系统供电距离短、保护区间小、运行方式多变的特点，我公司研制的防越级保护系统利用光纤闭锁信号，对全段线路进行有效的电流保护闭锁，防止越级跳闸。 当线路出现过流故障时，所有关联线路上的保护装置从下至上，逐级发送闭锁信号，闭锁上级线路过流保护出口；上级线路级数越高，闭锁延时就越长，彻底解决传统保护越级跳闸现象。 一旦光纤闭锁连接建立后，不管供电系统的运行方式如何变化，不管供电线路的优先级如何变化，各保护装置无需再次进行设置，都能有效的进行闭锁，达到防越级跳闸的目的。 河东煤矿防越级跳闸系统结构图如下图所示。 从