一、實(shí)目的

1、帶學(xué)生走進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)是學(xué)校教學(xué)的重要一部分，這樣我們學(xué)生就可以更加容易的將理論知識(shí)同生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合起來，它是教育教學(xué)體系中的一個(gè)不可缺少的重要組成部分和不可替代的重要環(huán)節(jié)。它是與今后的職業(yè)生活最直接聯(lián)系的，學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)過程中將完成學(xué)習(xí)到就業(yè)的過渡，因此生產(chǎn)實(shí)是培養(yǎng)技能型人才，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的主要途徑。它不僅是校內(nèi)教學(xué)的延續(xù)，而且是校內(nèi)教學(xué)的總結(jié)。

本次實(shí)學(xué)校為我們聯(lián)系的是金能集團(tuán)的東龐礦，這個(gè)礦在河北省是規(guī)模較大的礦，其內(nèi)部的設(shè)備自動(dòng)化集成度很高，對(duì)我們電氣專業(yè)的學(xué)生來說，這無疑是一個(gè)滿意的實(shí)場(chǎng)所。這次實(shí)我們主要要實(shí)地了解的是高壓配電系統(tǒng)，從外部的高壓進(jìn)電到高壓配電室，再到變壓器，最終經(jīng)低壓配電室將電分配的礦區(qū)各個(gè)部分。它們每個(gè)部分都是要求十分高的，所以我們要盡量多了解甚至是掌握各器件的作用和注意事項(xiàng)等。

2、金能集團(tuán)東龐礦介紹

河北金能集團(tuán)公司是經(jīng)河北省政府批準(zhǔn)，由邢臺(tái)礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司和邯鄲礦業(yè)集團(tuán)有限公司在等自愿基礎(chǔ)上實(shí)施聯(lián)合重組，于2005年12月18日正式掛牌成立的省屬大型國(guó)有煤炭企業(yè)。集團(tuán)總部坐落在河北省邢臺(tái)市，擁有河北邢臺(tái)、邯鄲、井陘、張家口和山西晉中五個(gè)礦區(qū)共21座生產(chǎn)礦井，地域上橫跨晉冀，縱貫河北，經(jīng)營(yíng)范圍涉及煤炭、電力、鋼鐵、化工、機(jī)械電子、建工建材等多個(gè)產(chǎn)業(yè)，是河北省和全國(guó)煤炭行業(yè)極具影響力的跨省區(qū)、跨行業(yè)、跨所有制的大型能源企業(yè)集團(tuán)。

2006年完成原煤產(chǎn)量1761萬噸，精煤產(chǎn)量653萬噸，實(shí)現(xiàn)銷售收入95億元，實(shí)現(xiàn)利稅18億元，在崗職工年人均收入達(dá)到2.69萬元。在2006中國(guó)企業(yè)500強(qiáng)中位居第405位，在全國(guó)煤炭工業(yè)百?gòu)?qiáng)企業(yè)中列第21位，在河北省百?gòu)?qiáng)企業(yè)中名列第15位，綜合實(shí)力在河北省省屬國(guó)有企業(yè)中位居第3位。“小橋通若耶之溪，曲徑接天臺(tái)之路。”東龐礦的曲徑，沒有通向天臺(tái)之路，卻通向了地下幾百米的采煤礦井。據(jù)介紹，從東龐礦每天運(yùn)出的原煤就有萬噸。行走在這小橋流水之間，置身于亭臺(tái)樓閣之側(cè)，如果不是“河北金能集團(tuán)東龐礦”那幾個(gè)醒目的大字赫然入目，你一定不會(huì)以為這是一座年產(chǎn)幾百萬噸煤炭的礦山。東龐礦目前已成為金能集團(tuán)的支柱企業(yè)。

3、實(shí)要求

①服從指導(dǎo)教師的實(shí)安排。

②畢業(yè)實(shí)期間，學(xué)生應(yīng)每日填寫實(shí)日志，內(nèi)容包括：實(shí)時(shí)間、地點(diǎn)、單位、內(nèi)容、收獲和體會(huì)，也可摘抄實(shí)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)資料。

③實(shí)結(jié)束后撰寫不少于2000字的實(shí)報(bào)告，并將實(shí)日志、實(shí)報(bào)告和實(shí)單位意見鑒定在實(shí)完成后交指導(dǎo)教師，作為畢業(yè)實(shí)成績(jī)?cè)u(píng)定的依據(jù)。

二、實(shí)內(nèi)容

(一)礦井高壓電設(shè)備

1、KJ137井下電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)概述

該系統(tǒng)能在地面對(duì)井下供配電系統(tǒng)的所有電氣量的監(jiān)測(cè)、信號(hào)量的監(jiān)測(cè)、開關(guān)分合控制操作，實(shí)現(xiàn)了對(duì)井下高壓開關(guān)的遠(yuǎn)程遙控監(jiān)測(cè)，能夠?qū)崿F(xiàn)視頻。音頻及系統(tǒng)監(jiān)測(cè)監(jiān)控三網(wǎng)合一，從而全面完善了煤礦井下供電系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，調(diào)度指揮的功能，使井下變電所能夠成為真正的無人值守變電所。該系統(tǒng)獨(dú)有的錄波功能能自動(dòng)記錄故障前后幾秒內(nèi)的故障波形，為故障的快速、精確判斷和分析提供了準(zhǔn)確的信號(hào)。此外該系統(tǒng)還結(jié)合供電實(shí)際情況解決了突發(fā)停電開關(guān)瞬間的數(shù)據(jù)傳輸，欠壓保護(hù)及越級(jí)跳閘等現(xiàn)象，并能通過光纖以太網(wǎng)與其他監(jiān)控實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸一體化，大大提高了系統(tǒng)的實(shí)用性。

2、主要技術(shù)參數(shù)

操作系統(tǒng)：WindowsXP

數(shù)據(jù)庫：SQLserver

系統(tǒng)容量：可容納128個(gè)32回路的變電所的信息量

通訊距離：地面控制中心到配電裝置730Km

系統(tǒng)最大容量：可接32個(gè)分站，每分站128個(gè)保護(hù)器

3、系統(tǒng)組成及原理

KJ137井下電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)按功能層共分三層：地面礦監(jiān)控層，該層為供配電系統(tǒng)調(diào)度監(jiān)控中心;變電所集中監(jiān)控層即變電所監(jiān)控分站ZBT?11礦用高壓開關(guān)綜合保護(hù)裝置，該層主要完成高壓防爆開關(guān)的數(shù)字保護(hù)控制，各個(gè)監(jiān)控分站與地面調(diào)度監(jiān)控中心間用光纖環(huán)網(wǎng)相連，構(gòu)成光纖以太網(wǎng)，各變電所的綜合保護(hù)與該變電所的監(jiān)控分站間用雙絞線相連構(gòu)成現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)。目前，礦井下電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)共有四個(gè)分站即-300中央變電所、-480中央變電所、2900井區(qū)變電所、-480兆變電所。

(二)主井電控系統(tǒng)

1、概述

主井電控系統(tǒng)有北京煤科總院天地公司高新技術(shù)中心設(shè)計(jì),于2004年正式成立投入運(yùn)行，拖動(dòng)系統(tǒng)為全數(shù)字晶閘管三相全控橋式邏輯無環(huán)流串聯(lián)12脈動(dòng)整流器電樞供直流拖動(dòng)，勵(lì)磁為全數(shù)字控制晶閘管三相全控橋式整流器供電，經(jīng)變換勵(lì)磁電流方向?qū)崿F(xiàn)拖動(dòng)系統(tǒng)四象限運(yùn)行，采用雙環(huán)流轉(zhuǎn)速閉環(huán)調(diào)壓調(diào)速。計(jì)算機(jī)提升行程??速度控制器有計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)，全參數(shù)可調(diào)，以行程為自變量具有S型曲線(即加減速度變化率控制)的提升行程??速度控制器。控制行程自動(dòng)生成設(shè)計(jì)速度圖的速度給定值(0??10V)，控制提拖動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行,同時(shí)該裝置產(chǎn)生相應(yīng)的減速點(diǎn)，爬行點(diǎn)，停車點(diǎn)等控制信號(hào)，并用兩臺(tái)計(jì)算機(jī)(PLC)實(shí)現(xiàn)全行程速度和位移等監(jiān)視和報(bào)警。

2、技術(shù)參數(shù)

主井電控信號(hào)：TKSI??IV型

DCR600全數(shù)字直流傳動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)說明

1)直流電流

型號(hào)：GLC8165.79

額定電樞電壓;900V額定功率：2100KV

額定勵(lì)磁電壓：110V額定電樞電流：2657A

額定勵(lì)磁電流：380A額定轉(zhuǎn)速：41.75rpm

2)電樞主整流變壓器

型號(hào)：2SL??2560/10

一次側(cè)電壓：6000V二次側(cè)電壓：450V

容量：1950KV]接線方式：Y/Y??0

3)勵(lì)磁整流變壓器

型號(hào)：2SJ??100/0.5一次側(cè)電壓：380V

容量：250KV二次側(cè)電壓：410V

接線方式：△/Y??11

4)電抗器

型號(hào)：XEA270/3電感：1mh

額定電流：2500A額定電壓：1000V

5)電樞主整流裝置

型號(hào)：整流柜S2?06F?04/00*2

電源電壓：～450V，3相，50HZ晶閘管數(shù)量：24支且并聯(lián)

輸出電流：4500A晶閘管參數(shù)：1000A/2800V

6)電樞副整流裝置

型號(hào)：直流柜SI?06F?04/00*2

電源電壓：～450V，3相，50HZ晶閘管數(shù)量：24支且并聯(lián)

輸出電流：4500A晶閘管參數(shù)：1000A/2800V

接線方式：主副整流柜串聯(lián)構(gòu)成12脈動(dòng)順序控制電樞不可逆回路

7)勵(lì)磁整流裝置

型號(hào)：DCF602?0900?61A

接線方式：三相全控橋式邏輯無環(huán)流反并聯(lián)

電源電壓：410V，3相，50HZ

8)直流傳動(dòng)控制系統(tǒng)DCR601

①控制板SDCS?CON?1

②電源板SDCS?POW?1

③數(shù)字I/O連接板SDCS?IOB?23230VAC

本板具有8個(gè)數(shù)字量輸入(均為AC230V信號(hào))，8個(gè)數(shù)字量輸出信號(hào)，其中6個(gè)為接點(diǎn)輸出，2個(gè)光耦輸出。通過軟件設(shè)置可自由定義SOCS?IOB?23板的8個(gè)數(shù)字量輸入和8個(gè)數(shù)字量輸出，根據(jù)本系統(tǒng)的需要定義如下：

D11??風(fēng)機(jī)和熔斷應(yīng)答D01??風(fēng)機(jī)臺(tái)

D12??勵(lì)磁應(yīng)答D02??勵(lì)磁合

D13??備風(fēng)D03??電機(jī)轉(zhuǎn)速

D14??閘實(shí)驗(yàn)D04??系統(tǒng)準(zhǔn)備好

D15??快速停車D05??系統(tǒng)運(yùn)行

D16??復(fù)位D06??電樞電流過流

D17??啟動(dòng)/停止D07??測(cè)速故障

D18??解鎖/封鎖D08??裝置過熱

包括：5路模擬輸入，8路模擬輸出，其中一個(gè)為實(shí)際電流，一個(gè)為軸編碼器接口，DCR600數(shù)字量I/O定義，通過軟件設(shè)置模擬量I/O定義如下：

A11??速度給定-10V～10V對(duì)應(yīng)-10m/s～10m/s

A12??速度反饋-8V～8V對(duì)應(yīng)-10m/s～10m/s

A01??勵(lì)磁電流-4A～4A對(duì)應(yīng)-380A～380A

A02??電樞電流-5A～5A對(duì)應(yīng)-400A～400A

④測(cè)量板SOCS?PIN?51

測(cè)量交流進(jìn)線電壓、電流、整流輸出電壓

⑤脈沖變壓器板：SDCS?REB?41

用于觸發(fā)脈沖放大，本系統(tǒng)用了8塊脈沖變壓器板

⑥接口板：SDCS?REB?1

用于連接和重新分配觸發(fā)脈沖

⑦脈沖勵(lì)磁板SDCS?REB?2

用于觸發(fā)脈沖放大和分配，該板具有脈沖放大電源欠壓監(jiān)視信號(hào)輸出

⑧脈沖放大電源NPSH?01*2

提供脈沖放大電源480VAC

⑨DCF600勵(lì)磁單元

DCF600一般用于直流傳動(dòng)中的三相勵(lì)磁單元由控制板SDCS??10N?1，電源板SDCS?PIN?12，功率單元等組成部分均集成于一箱體內(nèi)，勵(lì)磁單元型號(hào)為：DCF602?500V/450A

⑩繼電控制系統(tǒng)單元

該單元包括供電開關(guān)，控制按鈕，指示燈，繼電器，接觸器等組成

3、工作原理

(1)提升工藝控制：由計(jì)算機(jī)構(gòu)成提升控制，閉鎖，監(jiān)視，報(bào)警等工藝控制功能。由兩臺(tái)計(jì)算機(jī)構(gòu)成雙安全回路的監(jiān)視和控制。提升運(yùn)行控制方式可實(shí)現(xiàn)如下幾種控制方式

Ⅰ、運(yùn)轉(zhuǎn)、實(shí)驗(yàn)、應(yīng)急運(yùn)轉(zhuǎn)

Ⅱ、速度(10米/秒)驗(yàn)繩(0.3米/秒)

Ⅲ、半自動(dòng)、自動(dòng)、手動(dòng)、復(fù)位

按需要可實(shí)現(xiàn)手控點(diǎn)動(dòng)慢速(0.3米/秒)提升與下放運(yùn)行，當(dāng)任一臺(tái)主控計(jì)算機(jī)出故障時(shí)，可在應(yīng)急運(yùn)轉(zhuǎn)2RF，實(shí)現(xiàn)由單臺(tái)計(jì)算機(jī)控制的系統(tǒng)低速(小于1.5米/秒=短時(shí)提升與下放運(yùn)行)

(2)提升速度控制：由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)全參數(shù)可調(diào)，以行程為自變量具有S型曲線(即加減速度變化率控制)的提升行程??速度控制器。按行程自動(dòng)生成設(shè)計(jì)速度圖的速度給定值(0??10伏)，控制提拖動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行,同時(shí)該裝置產(chǎn)生相應(yīng)的減速點(diǎn)，爬行點(diǎn)，停車點(diǎn)等控制信號(hào)，并用兩臺(tái)計(jì)算機(jī)(PLC)實(shí)現(xiàn)全行程速度和位移等監(jiān)視和報(bào)警。該裝置是根據(jù)測(cè)量提升器在井中位置來控制提升機(jī)和提升容量，按設(shè)計(jì)所提出的提升運(yùn)行速度圖來運(yùn)行，該速度運(yùn)行圖具有如下特點(diǎn)：

速度給定曲線是以行程為函數(shù)自變量;具有加速、減速變化率的控制(即實(shí)現(xiàn)S形曲線);具有較高的分辨率和精度

(3)拖動(dòng)系統(tǒng)為全數(shù)字晶閘管三相全控橋式邏輯無環(huán)流串聯(lián)12脈動(dòng)整流器電樞供直流拖動(dòng)，勵(lì)磁為全數(shù)字控制晶閘管三相全控橋式整流器供電，經(jīng)變換勵(lì)磁電流方向?qū)崿F(xiàn)拖動(dòng)系統(tǒng)四象限運(yùn)行，采用雙環(huán)流轉(zhuǎn)速閉環(huán)調(diào)壓調(diào)速。

(三)副井電控系統(tǒng)

1、概述

拖動(dòng)系統(tǒng)為全數(shù)字晶閘管三相全控橋式6脈動(dòng)整流器電樞供電直流拖動(dòng)，勵(lì)磁為全數(shù)字控制晶閘管三相全控橋式邏輯無環(huán)流整流器供電，經(jīng)變換磁場(chǎng)電流方向?qū)崿F(xiàn)拖動(dòng)系統(tǒng)四象限運(yùn)行，采用雙環(huán)流轉(zhuǎn)速閉環(huán)調(diào)壓調(diào)速。

(1)提升速度控制：由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)全參數(shù)可調(diào)，以行程為自變量具有S型曲線(即加減速度變化率控制)的提升行程??速度控制器。按行程自動(dòng)生成設(shè)計(jì)速度圖的速度給定值(0??10伏)，控制提拖動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行,同時(shí)該裝置產(chǎn)生相應(yīng)的減速點(diǎn)，爬行點(diǎn)，停車點(diǎn)等控制信號(hào)，并用兩臺(tái)計(jì)算機(jī)(PLC)實(shí)現(xiàn)全行程速度和位移等監(jiān)視和報(bào)警。

(2)提升工藝控制：由計(jì)算機(jī)構(gòu)成提升控制，閉鎖，監(jiān)視，報(bào)警等工藝控制功能。由兩臺(tái)計(jì)算機(jī)構(gòu)成雙安全回路的監(jiān)視和控制。

(3)提升運(yùn)行控制方式可實(shí)現(xiàn)如下幾種控制方式

Ⅰ、運(yùn)轉(zhuǎn)、實(shí)驗(yàn)、應(yīng)急運(yùn)轉(zhuǎn)

Ⅱ、速度Ⅰ(10米/秒)速度Ⅱ(5米/秒)驗(yàn)繩(1米/秒)

Ⅲ、半自動(dòng)、自動(dòng)、手動(dòng)、復(fù)位

按要求可實(shí)現(xiàn)手控點(diǎn)動(dòng)慢速(V=2米/秒)提升與下放運(yùn)行，當(dāng)任一臺(tái)主控計(jì)算機(jī)出故障時(shí)，可在應(yīng)急運(yùn)轉(zhuǎn)2RF，實(shí)現(xiàn)由單臺(tái)計(jì)算機(jī)控制的系統(tǒng)低速(V〈2米/秒=短時(shí)提升與下放運(yùn)行〉

2、技術(shù)參數(shù)

副井電控型號(hào)：TKSZ?Ⅲ型

DCS500全數(shù)字直流傳動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)說明

(1)直流電機(jī)

型號(hào)：2D99/60

額定電壓：660V額定勵(lì)磁電壓：55V

額定轉(zhuǎn)速：500rpm

額定電流：2020A額定勵(lì)磁電流：98A

(2)電樞整流變壓器

型號(hào)：2SL?2500/10

一次側(cè)電壓：6000V容量：2000KVA

二次側(cè)電壓：750V接線方式：△/Y?11

電流：192.5A/1650A

(3)勵(lì)磁整流變壓器

型號(hào)：2SJ?100/0.5

電壓：380V/300V容量：100KVA

電流：152A/192A接線方式：Y/△?1

(4)電樞整流裝置

型號(hào)：整流柜SDSD06F1?03/00?750V

接線方式：三相全控橋式，6脈動(dòng)

電源電壓：700V3相50HZ輸出電流：3650A

晶閘管數(shù)量：18晶閘管參數(shù)：900A/3200V

(5)勵(lì)磁整流裝置

型號(hào)：DCF502，500V/200A

接線方式：三相全控橋式邏輯無環(huán)流反并聯(lián)