一、實目的

1、帶學(xué)生走進現(xiàn)場進行生產(chǎn)實是學(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同生產(chǎn)實踐相結(jié)合起來，它是教育教學(xué)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(xué)生在生產(chǎn)實過程中將完成學(xué)習(xí)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(nèi)教學(xué)的延續(xù)，而且是校內(nèi)教學(xué)的總結(jié)。

本次實學(xué)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(nèi)部的設(shè)備自動化集成度很高，對我們電氣專業(yè)的學(xué)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(chǔ)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(cè)，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(dǎo)教師的實安排。

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

③實結(jié)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(dǎo)教師，作為畢業(yè)實成績評定的依據(jù)。

二、實內(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(guān)分合控制操作，實現(xiàn)了對井下高壓開關(guān)的遠程遙控監(jiān)測，能夠?qū)崿F(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(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)獨有的錄波功能能自動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確的信號。此外該系統(tǒng)還結(jié)合供電實際情況解決了突發(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(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(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)綜合保護裝置，該層主要完成高壓防爆開關(guān)的數(shù)字保護控制，各個監(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與該變電所的監(jiān)控分站間用雙絞線相連構(gòu)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(shù)中心設(shè)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?qū)崿F(xiàn)拖動系統(tǒng)四象限運行，采用雙環(huán)流轉(zhuǎn)速閉環(huán)調(diào)壓調(diào)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(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。控制行程自動生成設(shè)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(yīng)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(shù)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(shù)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(zhuǎn)速：41.75rpm

2)電樞主整流變壓器

型號：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)勵磁整流變壓器

型號：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：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(gòu)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(shè)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(fēng)機和熔斷應(yīng)答D01??風(fēng)機臺

D12??勵磁應(yīng)答D02??勵磁合

D13??備風(fēng)D03??電機轉(zhuǎn)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(fù)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(shè)置模擬量I/O定義如下：

A11??速度給定-10V～10V對應(yīng)-10m/s～10m/s

A12??速度反饋-8V～8V對應(yīng)-10m/s～10m/s

A01??勵磁電流-4A～4A對應(yīng)-380A～380A

A02??電樞電流-5A～5A對應(yīng)-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(nèi)，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(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：由計算機構(gòu)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(gòu)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(zhuǎn)、實驗、應(yīng)急運轉(zhuǎn)

Ⅱ、速度(10米/秒)驗繩(0.3米/秒)

Ⅲ、半自動、自動、手動、復(fù)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(yīng)急運轉(zhuǎn)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(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。按行程自動生成設(shè)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(yīng)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(shè)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?qū)崿F(xiàn)拖動系統(tǒng)四象限運行，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?qū)崿F(xiàn)拖動系統(tǒng)四象限運行，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：由計算機實現(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。按行程自動生成設(shè)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(yīng)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(gòu)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(gòu)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(zhuǎn)、實驗、應(yīng)急運轉(zhuǎn)

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(fù)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(yīng)急運轉(zhuǎn)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(shù)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(shù)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(zhuǎn)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(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)