KJ971煤礦瓦斯抽采(放)監控系統

一、系統簡介
KJ971煤礦瓦斯抽采(放)監控系統的設計是以《煤礦瓦斯抽采(放)監控系統通用技術條件》為依據,對煤礦井下實際情況進行考察之后,綜合各方面的要求設計出來的,監控設備的種類、數量、性能符合《煤礦瓦斯抽采(放)監控系統通用技術條件》的有關規定,適用各類大中小型煤礦。該系統可采集瓦斯、風速、負壓、溫度、一氧化碳等環境參數,設備開停、供電狀態等生產參數,以及瓦斯抽放工況混合流量、瓦斯抽放工況純流量、瓦斯抽放標礦混合流量、瓦斯抽放標礦純流量,可以控制設備的通、斷電,是煤礦安全生產的必備設備。
二、系統特點
● 系統全面執行新版防爆標準、瓦斯抽放標準及新版的煤礦安全規程。
● 系統軟件選用先進成熟的高級編程軟件平臺進行開發,操作簡單,功能強大。
● 數據參數及狀態顯示、多屏組合顯示、分區模式顯示、趨勢曲線顯示、3D場景模擬圖顯示、設備運行動畫顯示、各種事件檢索顯示、重要測點高密度顯示以及傳輸線斷路等報警顯示。
● 功能齊全、人機界面友好、操作方便;具有語音報警功能,可配接各種子系統。
● 特有的軟件容錯、糾錯技術,提高了系統的可靠性。
● 系統能做到真正的監控計算機雙機熱備。
● 系統采用差分平衡式無地線傳輸方式,數據傳輸質量高,抗干擾能力強,符合歐洲工業標準。
● 全隔離式監控分站,由大容量多路不間斷電源集中供電。
● 分站在接傳感器時可不區分開關量、累加量、模擬量;分站在配接各種傳感器時能適應頻率、電壓、電流等多種信號制,使用方便靈活。傳感器既可一對一連接,也可總線連接。
● 分站具有第二傳輸接口,可以接子站或智能傳感器。
● 大容量多路不間斷電源,備用時間可達4小時。
● 監控設備、礦用傳感器、執行器全系列配套,配置靈活,能滿足大、中、小型不同類型礦井的監控裝備需要;系列智能化遙控傳感器調校方便,使用壽命長。
● 具有異地、遠程手動控制及自動斷電功能。能實現風電瓦斯閉鎖及斷電儀的所有功能;風電瓦斯閉鎖及斷電儀可脫離系統獨立運行。
● 在線監測井下瓦斯抽采管網中的瓦斯濃度、流量、溫度、壓力、CO等參數;可根據監測參數實時分析管網系統可能的泄露或塌孔,為瓦斯抽采效果評價提供依據。
● 根據用戶設備及管路建設情況,能滿足各種不同管徑、壓力、流量、流速等應用環境要求。
● 功能完善、操作簡便
實現各種電力參數和環境參數的監測
三、系統功能
● 數據采集
① 實時對抽放管道內溫度、壓力、瓦斯濃度、氣體流量和一氧化碳濃度進行監測,通過各管道工況流量自動計算出標況流量,自動累計該管道的日、月、年累計抽放流量;
② 實時監測抽放泵房中的環境瓦斯濃度、抽放泵運行狀態、軸溫度、供水狀態、水池水位、和其他關聯設備的開停狀況;
③ 系統可對瓦斯儲氣罐的高度、罐內壓力與瓦斯濃度、密封水水位與水溫等參數進行實時在線監測,通過關聯亦可實現儲氣罐進、出氣閥門、加壓泵的自動調節,確保抽放泵和瓦斯儲氣罐的工作安全;
● 控制
① 系統必須由現場設備完成甲烷風電閉鎖功能:
② 系統應具有異地斷電/復電功能。
③ 可實現對抽放泵、冷/ 熱水泵、電動閥門裝置的自動閉環控制,并實時顯示泵的運行狀態和閥門開度狀態。
● 存儲和查詢
系統必須具有以地點和名稱為索引的存儲和查詢功能:
● 顯示
① 系統必須具有列表顯示功能,模擬量曲線和開關狀態圖:
② 系統應能在同一時間坐標上,同時顯示模擬量曲線和開關狀態圖,歷史曲線、模擬動畫等。
③ 抽采(放)管路中甲烷濃度、流量、壓力、溫度等管道參數;
④ 地面瓦斯抽采(放)泵站室內甲烷濃度、井下臨時抽采(放)瓦斯泵站下風側柵欄外甲烷濃度等環境參數;
⑤ 電機溫度、抽采(放)泵真空度、抽采(放)泵軸溫等設備參數;
⑥ 水量、水壓、冷卻水池水溫、水位等供水參數;
⑦ 電流、電壓、功率因素等供電參數;
⑧ 供氣管道正壓、溫度、甲烷濃度、流量、供氣閥開度等供氣參數;
⑨ 罐高、罐壓、罐內甲烷濃度、密封水位、密封水溫等儲氣罐參數。
● 打印
系統必須具有報表、曲線、柱狀圖、狀態圖、模擬圖、初始化參數等召喚打印功能(定時打印功能可選)。
● 人機對話
系統必須具有人機對話功能,以便于系統生成、參數修改、功能調用、控制命令輸入等。
● 自診斷
系統必須具有自診斷功能。當系統中傳感器、分站、傳輸接口、電源、斷電控制器、傳輸電纜等設備發生故障時,報警并記錄故障時間和故障設備,以供查詢及打印。
● 雙機切換
系統必須具有雙機自動切換功能。
● 備用電源
系統必須具有備用電源。當電網停電后,保證對甲烷、風速、風壓、一氧化碳、主通風機、局部通風機開停、風筒狀態等主要監控量繼續監控。
● 數據備份
系統必須具有數據備份功能,采用手動全數據庫備份。
● 模擬報警和斷電
甲烷傳感器應具有現場模擬測試報警和斷電功能。
● 防雷措施
系統在中心站機房交流220V供電進線處接有電源防雷柵,進行電源防雷電保護。RS485主傳輸電纜在中心站機房的出口處、入井口處分別接入接線式信號保護器(避雷器),進行信號防雷電保護。
● 其他
① 系統應具有網絡通信功能。
② 系統應具有軟件自監視功能。
③ 系統應具有軟件容錯功能。
④ 系統應具有實時多任務功能,能實時傳輸、處理、存儲和顯示信息,并根據要求實時控制,能周期地循環運行而不中斷。
四、主要技術參數
● 最大傳輸距離
① 數據接口與主、備計算機的最大傳輸距離:5m KJJ63隔爆兼本安型網絡通訊接口與主、備計算機的最大傳輸距離:100m ;
② 各接口到分站的最大傳輸距離:10km ;
③ 傳感器到分站的最大傳輸距離:6km;
④ 分站到斷電器、聲光報警器:2km ;
⑤ 分站到KTC161-Z礦用本安型控制器最大傳輸距離:2km;
⑥ 分站到KXJ/660隔爆兼本安PLC控制器最大傳輸距離:2km。
● 最大監控容量
系統允許接入的分站數量為128臺。
● 本安供電距離
① 電源到傳感器的最大本安供電距離:6km
② 電源到斷電器、聲光報警器的最大本安供電距離:2km
● 模擬量輸入傳輸處理誤差
模擬量輸入傳輸處理誤差應不大于0.5%。
● 累計量輸入傳輸處理誤差
累計量輸入傳輸處理誤差應不大于0.5%。
● 最大巡檢周期
系統最大巡檢周期應不大于10s。
● 控制執行時間
甲烷超限斷電及甲烷風電閉鎖的控制執行時間應不大于2s;其它控制執行時間應不大于30s;異地控制執行時間應不大于20s。
● 存儲時間
甲烷、溫度、風速、負壓、一氧化碳等重要測點的實時監測值存盤記錄應保存3個月以上。模擬量統計值、報警/解除報警時刻及狀態、斷電/復電時刻及狀態、饋電異常報警時刻及狀態、局部通風機、風筒、主通風機、風門等狀態及變化時刻、瓦斯抽采(放)量等累計量值、設備故障/恢復正常工作時刻及狀態等記錄應保存1年以上。當主機發生故障時,丟失上述信息的時間長度應不大于40s。
● 畫面響應時間
調出整幅畫面85%的響應時間應不大于1s,其余畫面應不大于2s。
● 誤碼率
誤碼率應不大于10-9。
● 雙機切換時間
從工作主機故障到備用主機投入正常工作時間應不大于40s。
● 備用電源工作時間
在電網停電后,系統應具有備用電源功能,地面中心站備用電源在系統電網停電后應保證中心站設備正常工作不小于4h,井下后備電源供電在系統電網停電后應保證系統井下設備正常工作不小于4h。
● 統計值時間
模擬量統計值應是5min的統計值。