一、實目的

1、帶學生走進現(xiàn)場進行生產(chǎn)實是學校教學的重要一部分，這樣我們學生就可以更加容易的將理論知識同生產(chǎn)實踐相結合起來，它是教育教學體系中的一個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，學生在生產(chǎn)實過程中將完成學習到就業(yè)的過渡，因此生產(chǎn)實是培養(yǎng)技能型人才，實現(xiàn)培養(yǎng)目標的主要途徑。它不僅是校內教學的延續(xù)，而且是校內教學的總結。

本次實學校為我們聯(lián)系的是金能集團的東龐礦，這個礦在河北省是規(guī)模較大的礦，其內部的設備自動化集成度很高，對我們電氣專業(yè)的學生來說，這無疑是一個滿意的實場所。這次實我們主要要實地了解的是高壓配電系統(tǒng)，從外部的高壓進電到高壓配電室，再到變壓器，最終經(jīng)低壓配電室將電分配的礦區(qū)各個部分。它們每個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等。

2、金能集團東龐礦介紹

河北金能集團公司是經(jīng)河北省政府批準，由邢臺礦業(yè)(集團)有限責任公司和邯鄲礦業(yè)集團有限公司在等自愿基礎上實施聯(lián)合重組，于2005年12月18日正式掛牌成立的省屬大型國有煤炭企業(yè)。集團總部坐落在河北省邢臺市，擁有河北邢臺、邯鄲、井陘、張家口和山西晉中五個礦區(qū)共21座生產(chǎn)礦井，地域上橫跨晉冀，縱貫河北，經(jīng)營范圍涉及煤炭、電力、鋼鐵、化工、機械電子、建工建材等多個產(chǎn)業(yè)，是河北省和全國煤炭行業(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。

2006年完成原煤產(chǎn)量1761萬噸，精煤產(chǎn)量653萬噸，實現(xiàn)銷售收入95億元，實現(xiàn)利稅18億元，在崗職工年人均收入達到2.69萬元。在2006中國企業(yè)500強中位居第405位，在全國煤炭工業(yè)百強企業(yè)中列第21位，在河北省百強企業(yè)中名列第15位，綜合實力在河北省省屬國有企業(yè)中位居第3位。“小橋通若耶之溪，曲徑接天臺之路。”東龐礦的曲徑，沒有通向天臺之路，卻通向了地下幾百米的采煤礦井。據(jù)介紹，從東龐礦每天運出的原煤就有萬噸。行走在這小橋流水之間，置身于亭臺樓閣之側，如果不是“河北金能集團東龐礦”那幾個醒目的大字赫然入目，你一定不會以為這是一座年產(chǎn)幾百萬噸煤炭的礦山。東龐礦目前已成為金能集團的支柱企業(yè)。

3、實要求

①服從指導教師的實安排。

②畢業(yè)實期間，學生應每日填寫實日志，內容包括：實時間、地點、單位、內容、收獲和體會，也可摘抄實實測數(shù)據(jù)資料。

③實結束后撰寫不少于2000字的實報告，并將實日志、實報告和實單位意見鑒定在實完成后交指導教師，作為畢業(yè)實成績評定的依據(jù)。

二、實內容

(一)礦井高壓電設備

1、KJ137井下電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)概述

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

2、主要技術參數(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個分站，每分站128個保護器

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礦用高壓開關綜合保護裝置，該層主要完成高壓防爆開關的數(shù)字保護控制，各個監(jiān)控分站與地面調度監(jiān)控中心間用光纖環(huán)網(wǎng)相連，構成光纖以太網(wǎng)，各變電所的綜合保護與該變電所的監(jiān)控分站間用雙絞線相連構成現(xiàn)場總線網(wǎng)。目前，礦井下電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)共有四個分站即-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中心設計,于2004年正式成立投入運行，拖動系統(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脈動整流器電樞供直流拖動，勵磁為全數(shù)字控制晶閘管三相全控橋式整流器供電，經(jīng)變換勵磁電流方向實現(xiàn)拖動系統(tǒng)四象限運行，采用雙環(huán)流轉速閉環(huán)調壓調速。計算機提升行程??速度控制器有計算機實現(xiàn)，全參數(shù)可調，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。控制行程自動生成設計速度圖的速度給定值(0??10V)，控制提拖動系統(tǒng)運行,同時該裝置產(chǎn)生相應的減速點，爬行點，停車點等控制信號，并用兩臺計算機(PLC)實現(xiàn)全行程速度和位移等監(jiān)視和報警。

2、技術參數(shù)

主井電控信號：TKSI??IV型

DCR600全數(shù)字直流傳動系統(tǒng)技術說明

1)直流電流

型號：GLC8165.79

額定電樞電壓;900V額定功率：2100KV

額定勵磁電壓：110V額定電樞電流：2657A

額定勵磁電流：380A額定轉速：41.75rpm

2)電樞主整流變壓器

型號：2SL??2560/10

一次側電壓：6000V二次側電壓：450V

容量：1950KV]接線方式：Y/Y??0

3)勵磁整流變壓器

型號：2SJ??100/0.5一次側電壓：380V

容量：250KV二次側電壓：410V

接線方式：△/Y??11

4)電抗器

型號：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：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：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)構成12脈動順序控制電樞不可逆回路

7)勵磁整流裝置

型號：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個數(shù)字量輸入(均為AC230V信號)，8個數(shù)字量輸出信號，其中6個為接點輸出，2個光耦輸出。通過軟件設置可自由定義SOCS?IOB?23板的8個數(shù)字量輸入和8個數(shù)字量輸出，根據(jù)本系統(tǒng)的需要定義如下：

D11??風機和熔斷應答D01??風機臺

D12??勵磁應答D02??勵磁合

D13??備風D03??電機轉速

D14??閘實驗D04??系統(tǒng)準備好

D15??快速停車D05??系統(tǒng)運行

D16??復位D06??電樞電流過流

D17??啟動/停止D07??測速故障

D18??解鎖/封鎖D08??裝置過熱

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

A11??速度給定-10V～10V對應-10m/s～10m/s

A12??速度反饋-8V～8V對應-10m/s～10m/s

A01??勵磁電流-4A～4A對應-380A～380A

A02??電樞電流-5A～5A對應-400A～400A

④測量板SOCS?PIN?51

測量交流進線電壓、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)視信號輸出

⑧脈沖放大電源NPSH?01*2

提供脈沖放大電源480VAC

⑨DCF600勵磁單元

DCF600一般用于直流傳動中的三相勵磁單元由控制板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，勵磁單元型號為：DCF602?500V/450A

⑩繼電控制系統(tǒng)單元

該單元包括供電開關，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：由計算機構成提升控制，閉鎖，監(jiān)視，報警等工藝控制功能。由兩臺計算機構成雙安全回路的監(jiān)視和控制。提升運行控制方式可實現(xiàn)如下幾種控制方式

Ⅰ、運轉、實驗、應急運轉

Ⅱ、速度(10米/秒)驗繩(0.3米/秒)

Ⅲ、半自動、自動、手動、復位

按需要可實現(xiàn)手控點動慢速(0.3米/秒)提升與下放運行，當任一臺主控計算機出故障時，可在應急運轉2RF，實現(xiàn)由單臺計算機控制的系統(tǒng)低速(小于1.5米/秒=短時提升與下放運行)

(2)提升速度控制：由計算機實現(xiàn)全參數(shù)可調，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。按行程自動生成設計速度圖的速度給定值(0??10伏)，控制提拖動系統(tǒng)運行,同時該裝置產(chǎn)生相應的減速點，爬行點，停車點等控制信號，并用兩臺計算機(PLC)實現(xiàn)全行程速度和位移等監(jiān)視和報警。該裝置是根據(jù)測量提升器在井中位置來控制提升機和提升容量，按設計所提出的提升運行速度圖來運行，該速度運行圖具有如下特點：

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(即實現(xiàn)S形曲線);具有較高的分辨率和精度

(3)拖動系統(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脈動整流器電樞供直流拖動，勵磁為全數(shù)字控制晶閘管三相全控橋式整流器供電，經(jīng)變換勵磁電流方向實現(xiàn)拖動系統(tǒng)四象限運行，采用雙環(huán)流轉速閉環(huán)調壓調速。

(三)副井電控系統(tǒng)

1、概述

拖動系統(tǒng)為全數(shù)字晶閘管三相全控橋式6脈動整流器電樞供電直流拖動，勵磁為全數(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)變換磁場電流方向實現(xiàn)拖動系統(tǒng)四象限運行，采用雙環(huán)流轉速閉環(huán)調壓調速。

(1)提升速度控制：由計算機實現(xiàn)全參數(shù)可調，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。按行程自動生成設計速度圖的速度給定值(0??10伏)，控制提拖動系統(tǒng)運行,同時該裝置產(chǎn)生相應的減速點，爬行點，停車點等控制信號，并用兩臺計算機(PLC)實現(xiàn)全行程速度和位移等監(jiān)視和報警。

(2)提升工藝控制：由計算機構成提升控制，閉鎖，監(jiān)視，報警等工藝控制功能。由兩臺計算機構成雙安全回路的監(jiān)視和控制。

(3)提升運行控制方式可實現(xiàn)如下幾種控制方式

Ⅰ、運轉、實驗、應急運轉

Ⅱ、速度Ⅰ(10米/秒)速度Ⅱ(5米/秒)驗繩(1米/秒)

Ⅲ、半自動、自動、手動、復位

按要求可實現(xiàn)手控點動慢速(V=2米/秒)提升與下放運行，當任一臺主控計算機出故障時，可在應急運轉2RF，實現(xiàn)由單臺計算機控制的系統(tǒng)低速(V〈2米/秒=短時提升與下放運行〉

2、技術參數(shù)

副井電控型號：TKSZ?Ⅲ型

DCS500全數(shù)字直流傳動系統(tǒng)技術說明

(1)直流電機

型號：2D99/60

額定電壓：660V額定勵磁電壓：55V

額定轉速：500rpm

額定電流：2020A額定勵磁電流：98A

(2)電樞整流變壓器

型號：2SL?2500/10

一次側電壓：6000V容量：2000KVA

二次側電壓：750V接線方式：△/Y?11

電流：192.5A/1650A

(3)勵磁整流變壓器

型號：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：整流柜SDSD06F1?03/00?750V

接線方式：三相全控橋式，6脈動

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)勵磁整流裝置

型號：DCF502，500V/200A

接線方式：三相全控橋式邏輯無環(huán)流反并聯(lián)