系統(tǒng)概述

近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)控制技術(shù)與通信技術(shù)的突破性進(jìn)展以及煤礦安全監(jiān)控技術(shù)的成熟，煤礦井下供電已經(jīng)開(kāi)始在越來(lái)越廣的范圍內(nèi)開(kāi)發(fā)應(yīng)用計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，使之成為安全、高效生產(chǎn)的有力保障。同時(shí)，煤炭管理部門(mén)為了加強(qiáng)對(duì)煤礦安全生產(chǎn)的監(jiān)管力度，也要求所屬礦井的安全生產(chǎn)與管理能夠及時(shí)監(jiān)控，實(shí)時(shí)了解與查詢(xún)現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控信息。國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局、國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局在2005年聯(lián)合下發(fā)了發(fā)該能源【2005】457號(hào)文件，文件中第44條要求：對(duì)煤礦供電系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。以減少無(wú)計(jì)劃停電、停風(fēng)、有效地遏制瓦斯積聚現(xiàn)象，確保煤礦安全生產(chǎn)。

全礦井突然停電會(huì)使主要通風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)，煤礦井下無(wú)風(fēng)造成瓦斯積聚，隨便送電，很可能引起瓦斯；停電使水泵必能及時(shí)排水，時(shí)間長(zhǎng)了，可能造成淹井事故；有封閉火區(qū)的礦井，全礦停電后，可能出現(xiàn)CO和瓦斯外泄，造成中毒或窒息事故等。

系統(tǒng)構(gòu)成

煤礦井下電網(wǎng)安全監(jiān)控系統(tǒng)采用工業(yè)以太網(wǎng)加現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)模式，主干信道是光纖以太環(huán)網(wǎng)到各變電所，通過(guò)交換機(jī)以及PROFIBUS總線(xiàn)轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)將各電力分站現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)接入系統(tǒng)。在變電所內(nèi)采用分布式的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)，各個(gè)開(kāi)關(guān)的綜合保護(hù)器通過(guò)MODBUS轉(zhuǎn)PROFIBUS網(wǎng)關(guān)和RS485轉(zhuǎn)PROFIBUS網(wǎng)橋接入到電力分站。系統(tǒng)共有四個(gè)部分組成：

1. 高壓防爆開(kāi)關(guān)的綜合保護(hù)，一臺(tái)高壓防爆開(kāi)關(guān)裝設(shè)一臺(tái)綜合保護(hù)器。
2. 測(cè)控分站，變電所及工作面的測(cè)控分站。
3. 地面礦調(diào)度中心的監(jiān)控主站。
4. 礦領(lǐng)導(dǎo)及相關(guān)機(jī)電管理部門(mén)監(jiān)測(cè)監(jiān)控機(jī)。

電力分站中需要解決的一個(gè)問(wèn)題是將不帶有PROFIBUS接口的綜合保護(hù)器接入到PROFIBUS總線(xiàn)系統(tǒng)中。在雞西某煤礦井下電網(wǎng)安全監(jiān)控系統(tǒng)的電力分站中，PLC選用西門(mén)子S7300系列315-2DP，綜合保護(hù)器選用天津天礦的產(chǎn)品。天津天礦的綜合保護(hù)器產(chǎn)品