DP3900矿用电站自动化系统说明书11rwi.docx
《DP3900矿用电站自动化系统说明书11rwi.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《DP3900矿用电站自动化系统说明书11rwi.docx(82页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、DP3900矿用电站自动化系统说 明 书南京弘毅电气自动化有限公司*2009年1月第一次印刷。*本说明书内容如有修改,恕不另行通知。目 录第一章 系统概述11 前言12 系统特点13 系统结构34 DP3900矿用电站自动化系统结构55 主要技术参数6第二章 厂站层设备8第一部分 DPS301M厂站自动化监控系统81 系统概述82 系统技术特点83 系统结构94 系统功能115 技术参数15第二部分 系列通信服务器161 概述162 装置主要功能163 主要技术性能参数174 主要原理说明175 装置使用说明206 机械开孔尺寸25第三章 间隔层设备37第一部分 DPR391S数字式矿用综合保
2、护装置371 概述372 技术参数373 装置硬件组成384 主要功能395 保护原理及整定说明396 定值表457 装置引脚说明478 典型接线图509 典型安装尺寸图51第二部分 DPR392S数字式矿用综合保护装置541 概述542 技术参数543 装置硬件组成554 主要功能565 保护原理及整定说明566 定值表637 装置引脚说明658 典型接线图689 典型安装尺寸图69第四章 装置使用说明721按键功能介绍722面板指示灯说明743命令菜单使用说明74 DP3900矿用电站自动化系统说明书第一章 系统概述1 前言DP3900矿用电站自动化系统是南京弘毅电气自动化有限公司针对目前
3、煤矿系统电力控制系统自动化的现状,自行开发、拥有完全知识产权的新一代自动化系统。,弘毅电气开发了DP3900矿用电站自动化系统。该系统包括用于煤矿井面的自动化监控系统及数据采集系统,井下用于防爆特殊应用场合的各种综合控制器,井面及井下系统集成的网络通信控制器。DP3900矿用电站自动化系统提供了矿用电力控制系统的完整解决方案,设备涵盖10kV、6kV、3.3kV等电压等级的矿用隔暴型高压配电装置及磁力启动器,1140V、660V、380V、220V等电压等级的矿用隔暴型低压配电开关及磁力启动器,大大提高了系统的自动化水平,是矿用电站自动化系统的最佳选择。开放的通信平台,方便与各种通信分站连网,
4、可以真正的实现煤矿井下电力自动化控制要求。本说明书对象包括:DPS301M厂站自动化监控系统、DPR321CM通信管理装置、DPR301MC系列测控装置及面向间隔设计的DPR390S系列保护测控装置。本说明书对象包括:DPS301M厂站自动化监控系统、DPR321CM通信管理装置及面向间隔设计的DPR390S系列保护测控装置。DPS301M厂站自动化监控系统详细操作及维护说明见DPS301M厂站自动化监控系统说明书;DPR321CM系列通信管理装置配置说明见DPR321CM系列通信管理装置说明书;2 系统特点 性能优越的硬软件平台1) 装置模块化设计理念,在最基本的硬件平台上,根据用户需求增减
5、功能模块,灵活配置,可以满足用户的不同需求;2) 装置结构紧凑,安装方便,适用于井下对于安装尺寸要求较高的防暴开关;3) 采用32位浮点的数字信号处理器DSP芯片为保护处理器,150MHz主频/300兆次浮点运算能力,具有很强的数据处理、逻辑运算和信息存储能力,是真正的数字式保护装置;4) 装置配置转化速度为12.5 MSPS 的AD,采用高速采样、平滑滤波采样的方式,每周波24点的采样密度以及频率跟踪技术使保护器具有很高的保护和测量精度; 5) 装置采用了现场可编程门阵列(FPGA),提高系统的集成度,大大提高系统的性能;6) 厂站层采用双以太网通信,井下保护装置根据需求可选配两路CANBU
6、S或两路RS485通信接口,通信介质可选屏蔽双绞线或光纤,满足不同的用户需求,实现了通信系统的快速性、可靠性和兼容性,具有广泛的适用性;7) 装置内嵌高性能智能电度表芯片,用户不必安装电度表即能完成高精度电能计量;8) 可选配16bit精度4-20mA输出模块,可节省传统变送器;9) 高可靠性的高速存储器用于保存保护器动作事件,保证在装置动作同时掉电时所有数据不丢失,装置记忆掉电前状态,方便事故追忆。大容量的存储器存储故障录波数据;10) 保护器电源模块采用双回路供电,正常时由电压回路提供功率,故障时利用故障电流维持电源输出,保证发生故障时可靠地分励脱扣,同时确保保护器在失电后能够可靠动作;1
7、1) 安全可靠的漏电保护设计,对于系统叠加直流方式考虑完善,配合选择性漏电保护,完美解决井下漏电保护的可靠性问题;12) 保护器的机械结构简洁紧凑,接触安全可靠,安装方便,适用于井下对于安装尺寸要求较高的防暴开关;13) 基于嵌入式实时多任务操作系统的软件平台。 优异的抗干扰性能硬件设计都充分考虑了保护器的抗干扰能力,所有接口均经过隔离,保护器的所有电磁兼容指标都达到国家标准规定的最高等级,可广泛应用于各种运行工况恶劣的场合; 完善的故障录波及分析功能1) 录波文件采用标准的Comtrade格式,与录波器格式完全兼容;2) 单份保护动作录波若全部记录瞬时值,记录时间可以长达10s,若记录向量可
8、以更长; 3) 录波文件记录丰富的数字通道,记录各个保护动作的状态和相关的辅助判据以及开入量状态,通过丰富的数字通道的记录,使得保护装置“透明化”,大大方便了事故分析。4) 调试软件提供了完善的故障分析功能。可帮助分析保护动作过程中的模拟量和数字量变化过程,提供各通道从直流分量到12次谐波分量的分析,可以生成正序、负序通道、阻抗通道等各类虚拟通道,方便了事故分析。 完善的自检及互检功能1) 装置内部各模块智能化设计,实现了装置各模块的全面实时自检;2) 完备的硬件自我检测,以及硬件故障自动闭锁保护功能确保保护器能够一直处于正常的工作状态,提高保护性能。3) 可实时显示装置电源模块输出电压、机箱
9、内温度、CPU负荷率、网络状态等检测信息。 便捷的调试手段1) 装置内部无调节回路、实现模拟通道自动校准功能,使装置调试更方便。2) 可方便的进行保护整组传动及综自调试功能,可以对装置进行全面、完善的测试。3) 尽心的电气设计体现了免调试观点,保护器内部无一个可调节元件,既方便用户使用又提高了保护器的现场使用可靠性。 友好的人机接口界面1) DP300系列保护及自动化装置采用了192*64的大屏幕液晶,显示内容清晰、醒目;2) 液晶操作可采用红外遥控方式操作,操作方便简洁,方便防暴场合使用;3) 全部汉化的显示,使得装置的操作简单、维护方便,可以完全脱离使用手册;4) 装置提供了在线谐波分析功
10、能,可以实时监测系统电气量的谐波含量,提供了各通道从直流分量到12次谐波分量的分析功能;3 系统结构3.1系统结构DP3900矿用电站自动化系统采用分层分布式模块化思想设计,系统分成两层:厂站层和间隔层,厂站层和间隔层通过以太网或CANBUS联接。充分考虑系统组态的灵活性,可根据现场和用户的不同需要实现不同的矿用电站自动化系统模式。3.2厂站层DP3900矿用电站自动化系统厂站层包括:1) DPS301M厂站自动化监控系统DPS301M厂站自动化监控系统是我公司根据国内外厂站自动化的最新发展趋势而开发的厂站综合自动化监控管理单元,可广泛应用于各种自动化系统。本系统结合实际情况,在总结国内外先进
11、的控制和数据采集系统基础上设计,利用网络技术打破了矿用电站自动化系统中信息流通的瓶颈,保证了系统的实时性,所有模块均用面向对象的程序设计方法,系统易于维护,扩展方便。系统完全摆脱了对具体硬件平台的依赖,可分别支持微软的WINDOWS NT/2000/XP等多种操作平台,配置方便、灵活。系统采用了国际通用的标准关系型商用数据库管理系统Microsoft SQL SERVER2000,采用国际国内流行的面向对象的三层模型结构(表示层、功能层和数据层),大大提高了系统的可缩放性、可维护性以及安全性,更加利于变更、维护应用技术规范。系统集成了各种先进的软件技术,具有开放的支撑环境,良好的维护性和可扩展
12、性,提供了一个安全可靠的、能提供各种高级服务的开放式基础平台,与运行在该平台之上的多个相对独立的应用子系统一起组成一个符合现代化厂站监控、管理要求的,分布式、开放式、模块化、可扩充的综合自动化监控、管理系统。DPS301M监控系统内嵌了微机防误闭锁一体化系统,可根据需要选配。该系统适用于发电厂、水电站、各大型厂矿企业变电站、配电室。微机防误闭锁模块能够融入各种防误手段,配置灵活,功能完备,操作灵活方便,能够对所有的一次设备实行强制闭锁。特别是该系统强大的管理功能包含了变电站各方面的管理需要,实现了变电站的无纸化办公。2) 系列通信服务器DPR321CM系列通信服务器为DP3900矿用电站自动化
13、系统通信管理单元。采用以太网或控制局域网直接和网上测量控制装置,保护装置等其他自动化智能设备交换数据。还具有多个串行通信口和调制解调器接口,能同时与多个主站或其他串行通信设备通信。DPR371CM通信服务器为DP3900矿用电站自动化系统网络转发单元,采用控制局域网和保护装置连接,将数据转换为以太网方式上传至厂站层,完成DP3900矿用电站自动化系统CANBUS网络与以太网的转化功能。通信服务器按照功能模块划分为上位机模块和下位机模块两部分。上位机模块完成收集站内信息并向调度主站转发数据功能。下位机模块完成站内智能装置的转换功能,将其他非DP3900系统内装置通过规约及通信接口的转换桥接入DP
14、3900系统网络。上位机模块与下位机模块使用相同的硬件,将模块分开后便于工程维护及管理。3.3间隔层DP3900矿用电站自动化系统的间隔层设备按间隔分散式配置,直接就地分散安装。各间隔层相互独立,仅通过通讯网络连接。3.4通讯网络1) 以太网DP3900矿用电站自动化系统一般采用双以太网为站内通信的主干网。对于大型厂站,厂站层采用交换型集线器,将间隔层分为若干个子网,保证每个冲突域的节点数不致过多以确保系统的响应速率。采用TCP/IP协议栈,在保证传输效率的前提下实现了通信系统的可靠性和兼容性。实时信息利用平衡式的TCP/IP进行数据传输,可靠地实现变化数据的主动上报。依靠UDP广播建立服务器
15、和间隔设备间的初始连接,实现了间隔层设备在网络上的即插即用。通信网络上的对时广播报文和GPS的对时脉冲(差分信号传输的对时网)配合,实现了全网时钟的精确同步。由于采用了以太网技术和TCP/IP组合,使得DP3900矿用电站自动化系统的通信网络成为一个具有快速性、可靠性、兼容性通信平台。a) 通信带宽:厂站层、间隔层均为100M;b) 通信媒介:双绞线、光纤,可混合使用;c) 网络拓扑:总线型、星型,或两者混用;d) 通信协议:基于TCP/IP协议2) CANBUS现场总线DP3900矿用电站自动化系统井下用保护控制装置采用双CANBUS现场总线(装置可选择为RS485接口),用于对通信网络要求
16、经济、便捷的场合。可组成一个局部子网,再经由DPR371CM网络交换装置桥接到站内主干网。CANBUS也可用于与智能装置交换信息。a) 网络上的节点信息分成不同的优先级,可满足不同的实时要求;b)非破坏性基于优先权的总线仲裁技术,大大节省了总线冲突仲裁时间,不会出现网络瘫痪情况;c) CAN直接通信距离最远可达10KM(速率在5kbps以下);d) CAN通信速率最高可达1Mbps(此时通信距离最长为40m);e) 信介质要求低,廉价的屏蔽双绞线即可;3) 串行通信接口DP3900矿用电站自动化系统的通信服务器具备多个串行通信接口,接口型式有RS485、RS232、RS422等。可用于对主站的
17、信息传输(由DPR321CM的上位机模块实现),或者用于与智能装置(IED)交换信息,由DPR321CM的下位机模块桥接到站内主干网。与主站、智能装置(IED)之间的通信,支持不同形式的通信规约。4 DP3900矿用电站自动化系统结构4.1系统结构4.2系统结构说明矿用电站自动化系统一般主要包括的整个矿用电站的监控系统、相关保护、测控及安全自动装置(分为井上、井下两部分)。完成矿用电站的监控、保护装置信息的收集与管理和远动功能。 DP3900矿用电站自动化系统在在井面设置操作员站、工程师站等完成站内监控(含五防)功能,设置若干台通信服务器分别与安全控制中心、远方调度管理系统等交互数据;在井下按
18、间隔单元配置相应的保护及测控装置以及服务于全站的井下测控分站。系统采用先进的分层分布式系统结构,一般采用如下组网方式:如4.1节系统结构,井下间隔层设备按照系统逻辑划分为若干组,分别与测控分站中的通信服务器连接,装置信息经过通信转发服务器处理后接入厂站层网络,监控系统、通信服务器,在厂站层网络上采集数据,其他智能设备通过规约转换桥接入系统网络。系统通过通信服务器与安全控制中心、远方调度管理系统等交互数据。该方案系统结构按照逻辑单元组网,网络拓扑清晰,各个逻辑单元间相对独立,具有较高安全性。根据现场的实际情况可以灵活采用不同的组网方式。5 主要技术参数5.1 使用环境要求环境温度:工作温度:-2
19、0+55贮存温度:-40+85相对湿度:5% 95%(最大绝对湿度28g/m3)大气压力:66kPa110kPa。5.2 功率消耗交流电源回路:整机不大于15W;交流电压回路:每相不大于0.5VA;交流电流回路:每相不大于0.3VA。5.3 接点容量出口触点容量: 8A/250VAC 8A/30VDC5.4 过载能力交流电流回路:2倍额定电流,连续工作; 10倍额定电流,允许10秒;交流电压回路:1.2倍的额定电压,连续工作; 2倍额定电压,允许10秒。5.5 各类元件定值误差电流元件定值误差:2.5%电压元件定值误差:2.5%时间元件:20ms方向元件角度误差:3度5.6 整组动作时间(包括
20、继电器固有时间)速动段的固有动作时间:1.2倍整定值时,误差不大于35ms5.7 绝缘性能5.7.1 绝缘电阻保护器的带电部分和非带电部分及外壳之间以及电气上无联系的各电路之间,在正常试验大气条件下,用500V 的兆欧表测量其绝缘电阻值,各回路绝缘电阻不小于20M。5.7.2 介质强度在正常试验大气条件下,保护器可以承受频率为50Hz 、电压2000V 历时1分钟的工频耐压试验而无击穿闪络及元件损坏现象,试验过程中任一被试回路施加电压时其余回路等电位互联接地。5.7.3 冲击电压在正常试验大气条件下,保护器的电源输入回路、交流输入回路、输出触点回路对地以及回路之间能承受1.2/50s的标准雷电
21、波的短时冲击,电压试验开路试验电压5kV。5.7.4 耐湿热性能保护器能承受GB/T 2423.9 规定的恒定湿热试验。5.8 抗电磁干扰性能5.8.1 快速瞬变干扰保护器能承受GB/T 14598.10-1996 标准规定的IV级快速瞬变干扰试验。5.8.2 静电放电保护器能承受GB/T 14598.14-1998 标准规定的IV级静电放电干扰试验。5.8.3 浪涌保护器能承受GB/T 17626.5-1999 标准规定的III级浪涌冲击抗扰度试验。5.8.4 脉冲干扰保护器能承受GB/T 14598.13-1998标准规定的III级脉冲群干扰试验。5.8.5 辐射电磁场干扰保护器能承受GB
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- DP3900 用电 自动化 系统 说明书 11 rwi
限制150内