水泵房遠程控制系統(tǒng)-招標

礦井位于中**北10km處的金羅鎮(zhèn)土河村附近，屬**縣金羅鎮(zhèn)管轄。隸屬于**大****公司。

在6號煤層**排水泵房，6號煤開采期間涌水通過排水管路沿6號煤軌道斜巷排至井底主排水泵房水倉。6號煤排水泵房選用**MD155-30×4型礦用耐磨多級離心泵，配套YBBP3型礦用隔爆型變頻調(diào)速三相異步電動機，660V、110kW、1480r/min。排水管選用兩趟Φ159×4.5mm無縫鋼管。

配電及排水自動化設(shè)備主要包括：排水設(shè)備配電裝置及全套排水自動化裝置，由“井下排水自動化裝置”供貨商總成。

本技術(shù)規(guī)格書提出的是最低限度的技術(shù)條件及功能要求，并未對一切技術(shù)細節(jié)進行闡述，也未充分引述有關(guān)標準和規(guī)范的條文，制造廠應(yīng)保證提供符合本條件和工業(yè)標準的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。

供貨商應(yīng)根據(jù)要求及需要提供有關(guān)設(shè)備相應(yīng)的全套圖紙、技術(shù)資料、計算資料及其詳細說明，以及技術(shù)服務(wù)項目。

正常生產(chǎn)所需要的部件、必要的備件和安裝、維修專用工具，無論在本技術(shù)規(guī)格書中是否加以說明，均應(yīng)提供完備。供貨范圍中提出的所有設(shè)備部件等，其技術(shù)數(shù)據(jù)應(yīng)由供貨商加以完善。

年平均氣溫12.5℃，1月份最低，平均為－6.9℃，極端最低氣溫為－20.1℃；7月份最高，平均為24.6℃，極端最高氣溫達32.5℃。一般日最低溫度降至0℃時間在10月中旬，回升至0℃的時間在翌年4月中旬。

根據(jù)中華人民**國《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011－2010(2016版），本區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計基本地震加速度值為0.1g，所屬設(shè)計地震分組為第三組。

環(huán)境相對濕度：不大于95%

安裝位置標高：+820m

瓦斯等級：低瓦斯礦井

排水設(shè)備的設(shè)計、制造檢驗必須遵守國家相關(guān)標準、規(guī)范和技術(shù)行業(yè)的標準，****委員會IEC標準，以及防爆國家標準GB3836，或不低于上述標準的其它標準。

井下只準使用隔爆型或本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。礦用防爆電氣設(shè)備系指按GB3836.1-2000****煤礦井下使用的防爆電氣設(shè)備。

供貨商所提供的設(shè)備及功能應(yīng)滿足中國《煤礦安全規(guī)程》（2022）的有關(guān)規(guī)定。

所提供的設(shè)備必須具有“產(chǎn)品合格證”、“防爆合格證”、“煤礦礦用產(chǎn)品安全標志”。

另外，尚應(yīng)符合本技術(shù)規(guī)格書規(guī)定的技術(shù)要求和買方的要求。

所有計量單位均應(yīng)以SI單位表示。

1、所有產(chǎn)品和元器件均選用國內(nèi)知名廠商生產(chǎn)的性能可靠、運行經(jīng)驗成熟的產(chǎn)品。各技術(shù)指標參數(shù)應(yīng)符合相應(yīng)等級標準，并且出具有效的產(chǎn)品合格證、試驗合格證、防爆合格證等相關(guān)證明。

2、嚴格執(zhí)行國家和行業(yè)的技術(shù)標準，并提供本設(shè)備所能達到或符合的國家標準的相關(guān)資料，設(shè)備必須具有“MA”標志和防爆合格證。

3、電控系統(tǒng)須統(tǒng)一對接至礦井地面綜合排水平臺。

（一）排水設(shè)備情況

排水泵房安裝**水泵，兩趟排水管路。

（二）排水設(shè)備主要參數(shù)

1、水泵型號及數(shù)量：MD155-30×4，n=1480r/min礦用耐磨多級離心泵3臺。

2、電動機型號：礦用隔爆型變頻調(diào)速三相異步電動機，YBBP3型，660V，4極，110kW，3臺

3、排水管：Ф159×4.5mm無縫鋼管，兩趟

4、緩閉式止回閥：Pg=1.6MPa，Dg=150mm，3臺，每一臺泵出口裝設(shè)一臺

5、礦用隔爆一體式電動閘閥：

Pg=1.6MPa，Dg=150mm，10臺（備用1臺）

Pg=1.6MPa，Dg=100mm，4臺（備用1臺）

6、配水閘閥：PZⅡ-600型，H=3500mm，4套，手電兩用型，配智能一體化礦用隔爆型閥門電動裝置。

7、吸水籠頭：Dg=200mm，3個

8、氣水兩用噴射泵：ZPBD型（II型），Pg=1.6MPa，3套

大流量系數(shù)抗污染水介質(zhì)隔爆電動球閥：Pg=1.6MPa，Dg=25mm，3臺

隔爆電動球閥：Pg=1.6MPa，Dg=20mm，3臺

手動球閥：Pg=1.6MPa，Dg=25mm，6臺

手動球閥：Pg=1.6MPa，Dg=20mm，6臺

9、水倉：主、副水倉

10、吸水井：每臺水泵一個吸水井，共三個

（三）水泵、電機測溫傳感器及加熱器

1、水泵每個軸承埋置一個Pt100雙支鉑熱電阻，并設(shè)有獨立的防爆測溫接線盒。

2、電動機的每個軸承埋置一個Pt100雙支鉑熱電阻，接至獨立的防爆測溫接線盒。電動機定子繞組埋置Pt100鉑熱電阻6支，每相2支，其中3支備用，并設(shè)獨立的防爆測溫接線盒。

3、電動機帶空間加熱器（電機若配置），設(shè)有獨立的防爆接線口，加熱器電壓為127V，****電機廠提供。

4、水泵、電動機振動傳感器

水泵、電動機均需水泵、電動機供貨商提前預(yù)埋振動傳感器（水平、垂直），并預(yù)留接線盒。

（四）水泵吸水方式

排水系統(tǒng)裝設(shè)ZPBD（II型），Pg=1.6MPa自動控制型氣水兩用噴射泵，自動吸水。

水泵房設(shè)**噴射泵，每臺噴射泵工作可起動一臺排水泵。

裝備大流量系數(shù)抗污染水介質(zhì)隔爆電動球閥：Pg=1.6MPa，Dg=25mm，3臺；隔爆電動球閥：Pg=1.6MPa，Dg=20mm，3臺；旁路手動球閥：Pg=1.6MPa，Dg=25mm，6臺；旁路手動球閥：Pg=1.6MPa，Dg=20mm，6臺。成套包括連接管路，選用鍍鋅水煤氣管，長度按需。

工作介質(zhì)：高壓水，工作水源取自排水管路。

（五）水泵運行方式

正常涌水期間：**泵一臺工作，一臺備用，一臺檢修，兩趟排水管路一趟工作，一趟備用。

最大涌水期間：**泵一臺工作，一臺備用，一臺檢修，兩趟排水管路一趟工作，一趟備用。

（六）水泵配電及控制方式

排水泵房兩回10kV電源引自井下主變電所。泵房內(nèi)設(shè)兩臺****電站（為現(xiàn)有，一臺KBSGZY-315/10，10/0.69kV，315kVA、一臺KBSGZY-400/10，10/0.69kV，400kVA）,泵房內(nèi)設(shè)配電點，為660V主電動機供電，并為電動閥門、配水閘閥等660V用電負荷提供660V工作電源；設(shè)置ZBZ-4/660，660/133V，4kVA礦用隔爆型照明信號變壓器綜合保護裝置，提供～127V電源。選用礦用隔爆兼本質(zhì)安全型交流變頻器實現(xiàn)水泵的軟起停控制及調(diào)速控制。

（一）礦用隔爆兼本質(zhì)安全型真空饋電開關(guān)（KJZ-400、KJZ-200）

饋電開關(guān)具有合、分閘、故障指示，千歐表絕緣阻值顯示，過載、短路倍數(shù)均可整定，通過插件撥碼整定，開關(guān)具有短路、過載、漏電閉鎖、三相對稱性漏電保護、選擇性漏電保護、關(guān)漏電保護的后備保護等保護功能；具有風電瓦斯電閉鎖功能，遠方分閘功能。

1、額定電壓：660V。

2、額定電流：400A，200A。

3、斷路器的極限分斷能力：9.0kA。

4、斷路器分斷時間：不大于30ms。

5、大于5000A的短路電流：無條件瞬動、切斷故障時間小于60ms。

6、出線口：主電路4個，內(nèi)徑需滿足主電纜外徑進線要求；輔助電路3個，可穿不大于φ20mm的橡膠電纜。

7、保護單元技術(shù)參數(shù)

1）短路保護

短路保護具有相敏保護功能，可有效躲開電機的啟動電流。

短路保護動作倍數(shù)分檔連續(xù)可調(diào)，短路整定電流值為開關(guān)整定電流的3～10倍，精度為±5%。短路保護動作時間小于100ms。

2）過載保護特性

過載保護采用熱積累算法原理，還可實現(xiàn)斷續(xù)過載情況下的過載保護。過載動作時間與理論計算值誤差小于±500ms，電流計算精度為±5%。

3）漏電閉鎖保護

開關(guān)在分閘狀態(tài)、負荷側(cè)絕緣電阻在22kΩ（660V）閉鎖值以下時，能可靠地實現(xiàn)漏電閉鎖，并顯示“漏電閉鎖”和阻值；

當絕緣電阻上升到大于動作值時，則自動解除漏電閉鎖。

4）選擇性漏電保護

漏電保護具有選擇性，自動選擇漏電故障。

在運行中負荷側(cè)絕緣電阻在11kΩ（660V）動作值以下時，能可靠地實現(xiàn)選擇性漏電保護跳閘并顯示“漏電故障”。

5）過壓保護

當電網(wǎng)進線電壓Uac>120%額定電壓時，過壓保護動作，動作時間小于100ms，精度為±5%。

6）欠壓保護

當電網(wǎng)進線電壓Uac<65%額定電壓時，欠壓保護延時5s動作，精度為±5%。

欠壓保護可以整定選擇“打開”或“關(guān)閉”。

（二）礦用隔爆兼本質(zhì)安全型交流變頻器（BPJ-200/660）

輸入額定電壓、頻率：660V、50Hz

輸出功率：200kW

輸出電壓：三相，0～660V

輸出頻率：0～50Hz

過載能力：120%額定電流1分鐘

工作制：斷續(xù)周期工作制

1、變頻器具有完善的保護功能：具有直流母線欠壓保護、IGBT過電流保護、輸出過流保護、直流母線過壓保護、短路保護、缺相保護、失速保護、變頻器過載保護、電機過載保護、功率模塊過熱保護、功率模塊故障保護、變頻器故障保護、電機過熱、系統(tǒng)過熱、超頻保護、瞬時斷電保護、漏電閉鎖、信號丟失保護、接地故障保護等功能。

2、具有近控/遠控選擇功能：變頻器前門設(shè)有近控/遠控轉(zhuǎn)換按鈕，實現(xiàn)近控/遠控切換的功能。近控具有停止、復位、正向、反向等功能；遠控具有變頻器的停止、復位、正向、反向功能。

3、配備標準 RS-485 通訊（MODBUS-RTU 協(xié)議）、CAN、以太網(wǎng)通訊接口，支持Modbus或Profibus，能實現(xiàn)將整個驅(qū)動系統(tǒng)的數(shù)據(jù)上傳至PLC及DCS控制保護系統(tǒng)，所有操作可在控制保護上進行；具有多路模擬量和數(shù)字量 I/O 接口，可方便地完成對外部的控制及接收外部控制信號，開放通訊協(xié)議，可以接入現(xiàn)有的自動化系統(tǒng)。

4、具備故障記憶功能。故障自診斷（短路、過電壓、單相接地、電機過載、斷相、堵轉(zhuǎn)）故障顯示與繼電器接點輸出，能查詢最近100次以上的故障信息和最后一次的故障參數(shù)。

5、變頻器配置輸出電抗器，既保證了電機的長期可靠運行。并且提高了系統(tǒng)諧波抑制能力，降低逆變器開關(guān)時對電機輸出的高次諧波，降低對系統(tǒng)電源的干擾，抗干擾性能夠滿足EMC標準。

6、變頻器散熱方式：供貨商自行考慮，自行成套散熱系統(tǒng)。

（三）礦用隔爆型照明信號綜合保護裝置（ZBZ-4/660）

1、額定容量：4kVA

2、額定電壓：660/133V

3、額定電流: 3.58A/17.36A

4、絕緣等級：B級

5、采用微機監(jiān)控保護裝置，抗干擾能力強，保護靈敏可靠，測量精度高。

6、全中文大屏幕液晶顯示，自動背光，菜單式操作指示。

7、對重要操作均授權(quán)密碼，有效防止誤操作的發(fā)生。

8、具備事件記憶、查詢功能。

9、配標準RS485通訊接口，實現(xiàn)遙測、遙控、遙信、遙調(diào)等四遙功能，達到供電設(shè)備自動化。

（四）礦用隔爆兼本質(zhì)安全型（雙電源）雙回路照明信號綜合保護裝置

礦用隔爆兼本質(zhì)安全型（雙電源）雙回路照明信號綜****煤礦井下127V照明及信號負載的電源控制，并具有短路、漏電、漏電閉鎖、過壓、欠壓及電纜絕緣危險指示綜合性保護等功能的隔爆型電氣設(shè)備?？蓪崿F(xiàn)近、遠控制。綜保配置帶隔離RS-485和CAN標準通訊接口，通訊方式可采用通信電纜線。

1、型號：ZJZ-10.0/660SM-2（雙電源輸入，雙回路獨立輸出）；

2、額定電壓：輸入660V，輸出133V，允許電源電壓波動范圍：85％－110％。

3、額定容量：10.0kVA

4、額定頻率：50Hz

5、額定接通能力：1250A（100次）；

6、額定分斷能力：1000A（25次）；

7、極限分斷能力：2500A(3次)；

8、機械壽命：不小于100萬次；

9、電氣壽命：在額定電流下，不小于60萬次（AC-3）；

10、操作頻率（最大）：100次/小時；

11、額定工作制：間斷長期工作制、反復短時工作制；

12、功能：礦用隔爆兼本質(zhì)安全型雙電源雙回路照明信號綜合保護裝置具有雙路1140V電源輸入功能，當主回路電源失電后，自動切換到備用回路電源工作；具有雙路獨立127V輸出控制功能，即兩回路獨立控制功能，兩回路控制無任何聯(lián)系，用于照明設(shè)備、信號設(shè)備及監(jiān)控設(shè)備供電等功能。產(chǎn)品由主腔體及備用組成，同時采用快開門獨立雙腔體結(jié)構(gòu)，即干變腔體和主、備控制腔體組合而成。電源輸出回路具有手動及自動送電等功能。采用方形外殼，擺線原理式上下快開門結(jié)構(gòu)。具有可靠的機械電氣閉鎖裝置。隔離開關(guān)與隔爆外殼之間應(yīng)裝設(shè)可靠的機械聯(lián)鎖，只有隔離開關(guān)處于斷開位置時，主腔才能打開。隔離開關(guān)與真空接觸器應(yīng)用可靠的電氣聯(lián)鎖，保證只有真空接觸器控制電路斷開時，隔離開關(guān)才能轉(zhuǎn)換位置。防爆外殼內(nèi)外表面涂層采用熔融結(jié)合粉末涂料工藝進行防腐蝕涂裝，涂層厚度不小于200um，涂層表面平整，色澤均勻，無氣泡、裂紋、縮孔等缺陷。

13、進出線喇叭嘴：主回路進出線喇叭嘴4個，可穿入Φ19－40的橡套電纜，控制電路進出線喇叭嘴4個，可穿入Φ10－14的橡套電纜。

14、底架采用撬型結(jié)構(gòu)，便于井下移動和安裝。

15、電器設(shè)備外殼的防護等級應(yīng)不低于IP54。

泵房水泵自動化控制系統(tǒng)主要由三部分組成：****中心、信息傳輸通道及泵房監(jiān)控單元。

****控制中心,不在本次招標范圍，廠家和原有系統(tǒng)對接，提供本系統(tǒng)軟件，兔費提供技術(shù)服務(wù)，把本****中心，進行集中控制，實現(xiàn)地面監(jiān)、控功能。

（二）信息傳輸通道

利用工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)作為井下泵房監(jiān)控系統(tǒng)的主干網(wǎng)，實現(xiàn)泵房相關(guān)設(shè)備的數(shù)據(jù)的實時傳輸。

（三）泵房監(jiān)控單元

監(jiān)控單元由PLC監(jiān)控分站及信號采集裝置、傳感器等組成，PLC監(jiān)控分站作為控制部分的通信核心，完****控制中心的監(jiān)控信息交互傳遞。同時，通過在現(xiàn)場的操作顯示屏，為井下巡檢人員提供整個系統(tǒng)的運行情況。

1、泵房監(jiān)控單元概述

監(jiān)控單元由數(shù)據(jù)采集設(shè)備和控制設(shè)備：PLC監(jiān)控分站、顯示操作臺、噴射泵系統(tǒng)、閘閥控制系統(tǒng)和各種傳感器組成。

2、泵房監(jiān)控單元系統(tǒng)實施

根據(jù)主排水泵房的實際情況和要求，在泵房內(nèi)配備就地控制箱，完成泵、電動閘閥的就地啟?？刂疲瑫r配備水位、流量、溫度、壓力、負壓、振動、電壓、電流等傳感器。

使用PLC監(jiān)控分站（就地控制箱）作為排水泵房就地控制系統(tǒng)；在PLC監(jiān)控分站上加裝以太網(wǎng)模塊，通過工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛嬲{(diào)度室，通過軟件編程，****中心能發(fā)布控制命令；并能監(jiān)視該泵房排水系統(tǒng)所需運行參數(shù)和該系統(tǒng)設(shè)備運行畫面情況；可對泵房控制系統(tǒng)進行畫面及控制切換。

井下監(jiān)控單元由井下監(jiān)控主控站及信號采集裝置、傳感器、顯示單元等組成。

就地水泵控制系統(tǒng)的具體設(shè)計如下：

1）電控設(shè)計

（1）實現(xiàn)對變頻器啟停的電動控制。

（2）實現(xiàn)對閘閥的電動控制。

（3）實現(xiàn)主排水泵引水方式的電動控制。

（4）在排水泵房內(nèi)配備有礦用本安型操作臺,完成泵、電動閘閥和電動球閥等設(shè)備的就地控制。

（5）完成泵、電動閘閥和電動球閥等設(shè)備的數(shù)據(jù)采集。

（6）電控系統(tǒng)須統(tǒng)一對接至礦井地面綜合排水平臺。

2）傳感器設(shè)計

（1）采用礦用液位傳感器（投入式），實現(xiàn)對水倉水位的實時監(jiān)測。

（2）每趟管路配置1臺礦用本安型超聲波流量計，完成對泵房排水流量的統(tǒng)計和計算。

（3）每臺水泵進出水口配備1臺壓力傳感器和1臺負壓傳感器，完成對泵出口的正壓和泵入口的負壓的監(jiān)測。

（4）對每臺水泵運行電流、電壓進行監(jiān)測及數(shù)據(jù)讀取。

（5）每臺水泵、配套電動機配備溫度傳感器，完成對排水泵及電動機的溫度監(jiān)測。

（6）配備振動傳感器，包括水平、垂直。完成對每臺排水泵和電動機的橫向、縱向振動幅度的監(jiān)測。

3）數(shù)據(jù)傳輸

泵房內(nèi)PLC監(jiān)控分站上加裝以太網(wǎng)模塊，通過井上下工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)將PLC數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛婕厥摇?/p>

4）視頻監(jiān)視

在水泵房中安裝4臺礦用隔爆型攝像儀（數(shù)量暫定），完成對泵房的實時圖像監(jiān)視，并將圖像實時傳輸至地面集控室。

3、控制操作過程

在自動或無人值守模式啟動水泵時，當開泵條件不具備，控制系統(tǒng)將發(fā)出語音和光電報警信號，并發(fā)布停止命令。

故障預(yù)警：當運行的水泵出現(xiàn)軸承超溫、過流等故障時自動停止（停止過程為：電動閘閥關(guān)閉，水泵停止）運行，并提示報警。

運行時間：可以對各排水系統(tǒng)自動記錄水泵的累計運行時間，同時能可通過“復位”按鈕，實現(xiàn)清除水泵的累加運行時間。

系統(tǒng)故障診斷功能，記錄故障原因并報警。

單臺水泵自動啟動的過程為：啟動射流系統(tǒng)、檢測真空度、啟泵、檢測水泵出水口壓力、打開水泵出水口電動閥。

停機過程則為先關(guān)水泵出口電動閥，后通過啟動柜停止水泵。

1）運行前狀態(tài)檢測

開泵前必須檢查待開水泵的供電是否正常。待開水泵的各種顯示是否正常，水倉水位顯示是否正常，且應(yīng)無故障顯示。

2）啟動

系統(tǒng)根據(jù)水倉水位的情況啟動水泵，井下泵房排水泵的啟動方式有兩種：

（1)自動

①工作方式選擇開關(guān)打在“自動”位置；

②系統(tǒng)自行判斷選定排水管路；

③系統(tǒng)根據(jù)各泵運行時間記錄及運行時長自行判斷選定待開水泵，并確定射流管路；

④系統(tǒng)自行判斷按照設(shè)定的水泵運行流程來運行程序，自動啟動待開水泵。

（2）手動

①工作方式選擇開關(guān)打在“手動”位置；

②選定排水管路，打開管路閘閥；

③選定待開水泵，并確定射流管路；

④開啟射流引水系統(tǒng)；

⑤觀察真空表，確認泵體內(nèi)已充水(否則不能進行下一步操作)；

⑥啟動電機；

⑦關(guān)閉射流；

⑧打開所啟動水泵的出水口電動閘閥，并觀察電機、水泵運轉(zhuǎn)情況是否正常。

3）運行

（1）水泵在運行期間，應(yīng)經(jīng)常進行以下觀測，發(fā)現(xiàn)問題及時采取措施：

①電壓不得超過額定值的正負5％，電流不得超過額定值；

②觀察壓力、真空和流量指示的變化情況；

③觀察模擬量的顯示和水倉水位的變化情況；

④電機和水泵有無異狀；

⑤檢查進、出水管路，泵體、閘門、盤根密封等有無漏水現(xiàn)象。

（2）水泵在運行期間出現(xiàn)下列情況之一時，應(yīng)緊急停泵：

①水泵不上水；

②水泵或電機有異狀；

③電機或電氣設(shè)備冒火和冒煙；

④泵體嚴重漏水；

⑤平衡盤失常；

4）正常停泵

與啟動相對應(yīng)，正常停泵方式也有兩種：

（1）自動：水泵在“自動”工作方式下運行，需要停泵時，司機應(yīng)按下“停止”按鈕，計算機也將按照泵房水泵運行流程所設(shè)定的停泵程序自動停止運行水泵。

（2）水泵在“手動”工作方式下運行，需要停泵時，司機應(yīng)按照下列順序操作：

①關(guān)閉出水管路電動閘閥；

②關(guān)閉水泵出水口電動閘閥，嚴禁閥門在開通位置停機；

③待閥門關(guān)閉到位后，停電動機。

5）故障停泵

（1）水泵在“自動”工作方式下運行，當發(fā)生故障時，計算機將按照泵房水泵運行流程所設(shè)定的停泵程序自動停止運行水泵。

（2）水泵在“手動”工作方式下運行，當發(fā)生故障需要停泵時，應(yīng)按下列順序操作：

①關(guān)閉水泵出水口的電動閘閥，嚴禁閥門在開通位置停機；

②待閥門關(guān)閉到位后，停電動機；

③不論水泵在哪一種工作方式下運行，當發(fā)生故障需要緊急停泵時，司機可按下“急?！卑醇~(帶機械自鎖)。

（3）故障停泵后，查明故障原因，立即向有關(guān)領(lǐng)導匯報。

（4）按下“故障復位”按紐，使系統(tǒng)恢復正常，為啟動備用水泵做好準備。

（四）系統(tǒng)功能和特點

1、傳輸線路

傳輸線路采用工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)，傳輸線路遠、數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定可靠。

2、井下監(jiān)控單元

通過PLC監(jiān)控分站和本安型操作臺可以實現(xiàn)泵房的就地控制和遠程控制兩種控制方式。采用就地控制方式時，通過本安型操作臺的控制按鈕，實現(xiàn)泵房設(shè)備的開停。采用遠程控制方式時，****控制中心的控制指令，實現(xiàn)泵房設(shè)備的開停。其主要功能和特點如下：

（1）可以采集或接入各種參數(shù)、保護信號、相關(guān)設(shè)施狀態(tài)信號、并具有擴展性。

（2）可以方便定義和修改所有被測模擬參數(shù)的報警值、保護動作值。

（3）實現(xiàn)多路控制輸出，啟動或停止有關(guān)設(shè)施。

（4）實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)、參數(shù)、運行狀態(tài)的就地顯示，****中心站。

（5）實現(xiàn)故障位置、原因、類型等的就地顯示，****中心站。

（6）具有運行方式選擇及防止非規(guī)定操作人員隨意操作的保護措施。

（7）與地面斷開后系統(tǒng)仍能正常運行在就地或自動方式下。

（8）能檢測水泵及其電機的工作參數(shù)，如：水泵流量、軸溫、電機溫度、電機啟動與工作電流等。

（9）可控制各泵輪流工作 ,使每臺磨損程度均等。

（10）根據(jù)水倉水位、供電峰谷段時間劃分等情況 ,合理調(diào)度水泵運行 ,以節(jié)省運行費用。****煤礦主要耗電設(shè)備之一 ,因此節(jié)省此項費用非常有意義。

（11）具有故障報警、自動保護等功能。

3、控制模式

水泵監(jiān)控子系統(tǒng)有三種工作方式，“遠程”、“自動”、“手動”。

“自動”——自動控制下，采集各種信號。按照工藝流程及閉鎖程序順序控制水泵及閘閥的開啟。由液位傳感器連續(xù)檢測水倉水位，根據(jù)吸水井的水位及其他因素，合理調(diào)度自動開停水泵及其閥門，在正常水位時，各臺水泵能自動輪換工作，最大涌水及突出涌水時，自動投入必要數(shù)量的水泵運行。此方式下可實現(xiàn)無人值守。

當水泵出現(xiàn)故障時，能夠及時報警，并能夠自動開啟備用水泵。

根據(jù)水泵使用臺數(shù)和水位變化率的情況可判斷礦井涌水情況，從而確定水泵增加臺數(shù)。

“遠程”——操作人員根據(jù)水倉顯示水位，在地面通過監(jiān)控平臺人工手動開停水泵及確定開泵臺數(shù)，電機及其閥門的開、停由控制器自動執(zhí)行，即完成單臺水泵抽真空、啟泵、開閥門等自動控制，并完成運行停止。

“手動”——井下手動要求每臺水泵配一臺控制柜，在任意一臺控制柜出現(xiàn)故障情況下，仍然可以在無故障的控制柜上的觸摸屏對任意一臺水泵電機，電動閘閥，電動球閥進行操作。

4、語音功能

地面監(jiān)控室配置報警音箱，如果出現(xiàn)事故異常，可以發(fā)出報警提示信號。

5、預(yù)警維護功能

1）對整個系統(tǒng)正常運行時的所有參數(shù)（例如：電壓、電流、振動、溫度、壓力、真空度、功率等等）建立正常運行時的檔案，在每次運行時與標準參數(shù)進行比較，超出報警值時則發(fā)出報警信號，同時采取相應(yīng)的保護動作。

2）系統(tǒng)具有故障報警及保護功能，當運行的實時參數(shù)值發(fā)生變化但又沒有到達報警閥值時，則發(fā)生預(yù)警，但系統(tǒng)不做任何保護動作，預(yù)警可以打印出巡檢報告，供巡檢人員有針對性地對系統(tǒng)進行定期維護。

（五）系統(tǒng)軟件功能

系統(tǒng)建成后可以實現(xiàn)自動采集、實現(xiàn)水泵的各種運行參數(shù)；根據(jù)水倉水位、生產(chǎn)工作制及負荷情況控制水泵自動工作。根據(jù)監(jiān)測到的信號判斷水泵的工作情況，故障時能及時發(fā)出報警信號，并根據(jù)工作類型停泵；可自動、手動控制水泵的啟停及電動閘閥的開、關(guān)。****監(jiān)控中心可完成對水泵控制的各種操作。

系統(tǒng)設(shè)遠程、就地操作控制方式，在遠程控制中可實現(xiàn)在上位機上通過鼠標鍵盤完成操作，在就地控制中可實現(xiàn)在遠程控制故障或退出集控時在泵房操作臺或控制箱上操作。

具體表現(xiàn)以下幾個方面：

1、自動控制功能

系統(tǒng)根據(jù)工況設(shè)定，以及時間、水位、用電負荷等參數(shù)自動開啟、停止水泵的運轉(zhuǎn)、并能實現(xiàn)泵閥的聯(lián)鎖起動，對運行中的各種參數(shù)進行實時控制，通過接口向上傳送數(shù)據(jù)。

1）地面計算機統(tǒng)計每天礦井的用電負荷情況，確定用電高峰、低谷時間，并在本機上根據(jù)統(tǒng)計出的時間進行設(shè)定。

2）根據(jù)所監(jiān)測的水位信號，設(shè)定出低水位、高水位和上限水位信號。

3）每臺水泵設(shè)置運行、備用和檢修三種工作方式，該方式可以在本機上設(shè)定或地面主機設(shè)定。當水位達到高位或不在高位而處在用電低谷時間內(nèi)，將自動啟動運行泵。當水位達到高位或不在高位而處在用電高峰時間時自動停泵。當水位到上限水位時，自動運行“運行泵”和“備用泵”，直到水位低于高位時停止“備用泵”只運行“運行泵”，當達到低于或不在高位而處于用電高峰時間內(nèi)時自動停泵。

4）系統(tǒng)可自動或手動選擇以實現(xiàn)備用泵的循環(huán)啟動和停止。

5）將本機工作方式轉(zhuǎn)為“地面控制”時，各水泵由地面主機控制。

6）當運行的水泵出現(xiàn)軸承超溫、開關(guān)柜故障、流量不夠等問題時自動停止運行，并提示、報警。

2、手動控制功能

根據(jù)實際需要也可以從自動控制方式切換到手動控制方式。系統(tǒng)采用手動操作時，由工作人員根據(jù)生產(chǎn)需要以及設(shè)備狀況操作操作臺或控制箱上的按鈕完成設(shè)備的啟動、停止。

3、單機自動控制

地面監(jiān)控主機將工作方式切轉(zhuǎn)到單機自動時，可在地面監(jiān)控主機上單獨控制系統(tǒng)中的各設(shè)備。****分站仍處于自動狀態(tài)，當保護信號動作時仍報警停機。

4、就地緊停功能

不論在何種控制方式下，均可在通過緊停按鈕來停止運行該設(shè)備。

5、現(xiàn)場編程

用戶可在現(xiàn)場通過面板上的鍵盤（或觸摸屏）對系統(tǒng)參數(shù)進行修改。

6、組網(wǎng)功能

****分站可通過交換機與全礦綜合自動化系統(tǒng)連接。

7、水泵運行計量/時間/運行統(tǒng)計

****控制站上應(yīng)可分別對每臺水泵的運行電耗、工作時間等進行統(tǒng)計，便于管理人員及時掌握泵房排水設(shè)備運行情況、運行工況。

全套井下排水自動化裝置包括PLC控制箱、泵房集中操作臺、電動閘閥及控制設(shè)備、外圍傳感器、氣水兩用噴射泵(含電控球閥)等。

1、礦用隔爆兼本質(zhì)安全型可編程控制器

1）礦用隔爆兼本質(zhì)安全型可編程控制器為礦用隔爆兼本質(zhì)安全型。配置4套防爆PLC控制柜（單臺泵各配置一套、集中控制一套），井下PLC選用SIEMENS S7-1500系列，CPU選用帶 PN總線接口的CPU，配備相應(yīng)的數(shù)字量及模擬量的輸入、輸出模塊，并具備以太網(wǎng)接口。

具有液位、電壓、電流、壓力、負壓等模擬量檢測，設(shè)備開停開關(guān)量監(jiān)測及水泵和閥門閉鎖功能。分站與地面主站使用TCP/IP協(xié)議進行通信。

具備就地單泵手動控制、就地單泵自動控制、集中單泵手動控制、集中單泵自動控制、集中全自動控制、遠程單泵手動控制、遠程單泵自動控制、遠程全自動控制及檢修，共9種控制方式。

就地單泵手動控制：在就地控制柜上單獨開啟或關(guān)閉單臺水泵、單獨開啟或關(guān)閉對應(yīng)的閘閥、球閥等設(shè)備。

就地單泵自動控制：在就地控制柜上一鍵開啟或關(guān)閉單臺水泵、對應(yīng)的閘閥、球閥等設(shè)備。

集中單泵手動控制：在本安操作臺單獨開啟或關(guān)閉單臺水泵、單獨開啟或關(guān)閉對應(yīng)的閘閥、球閥等設(shè)備。

集中單泵自動控制：在本安操作臺一鍵開啟或關(guān)閉單臺水泵、對應(yīng)的閘閥、球閥等設(shè)備。

集中全自動控制：在本安操作臺對所有水泵進行全自動控制，包括水位自動啟停泵、用電高峰與低谷時按條件啟、停水泵等方式。

遠程單泵手動控制：****中心單獨開啟或關(guān)閉單臺水泵、單獨開啟或關(guān)閉對應(yīng)的閘閥、球閥等設(shè)備。

遠程單泵自動控制：****中心一鍵開啟或關(guān)閉單臺水泵、對應(yīng)的閘閥、球閥等設(shè)備。

遠程全自動控制：****中心對所有水泵進行自動控制，包括水位自動啟停泵、用電高峰與低谷時按條件啟、停水泵等方式。

檢修模式：所有設(shè)備均禁止以任何方式運行，當設(shè)備進行檢修時，啟用此模式。

系統(tǒng)在正常運行過程中，不管工作在何種控制方式，均可實時將泵房現(xiàn)場的各種運行參數(shù)、設(shè)****控制中心實現(xiàn)實時監(jiān)測。

2）供電電源：660V/127V，每臺水泵對應(yīng)的礦用隔爆兼本質(zhì)安全型可編程控制器為660V進線電壓，共3臺；集中控制用礦用隔爆兼本質(zhì)安全型可編程控制器為127V進線電壓，共1臺。

3）分站通過光纜與接口之間的信號傳輸：

（1）傳輸方式：SC、單模

（2）傳輸速率：10～100Mbps

（3）輸出光功率：-20～-5dBm

（4）接收靈敏度：≤-25dBm

（5）最大傳輸距離：10km

4）輸入輸出信號：

（1）模擬量：4-20ma

（2）開關(guān)量：常開無源觸點或者常閉無源觸點

（3）控制量：無源觸點

5）最大傳輸距離：

（1）分站通過光纜到傳輸接口最大傳輸距離10km

（2）分站到傳感器及執(zhí)行器的最大傳輸距離2km

2、水泵房集中操作臺

操作臺為礦用隔爆兼本質(zhì)安全型，由液晶顯示器、防爆電源等組成，完成整套系統(tǒng)的控制與監(jiān)測。

電動機空間加熱器的控制按鈕設(shè)于操作臺上（如果采用按鈕操作方式）。

實現(xiàn)井下就地操作，界面能模擬顯示水泵的運行狀態(tài)。實現(xiàn)各種運行狀態(tài)的在線切換，特別是手動與自動、就地自動和遠程自動的閉鎖，動態(tài)調(diào)試和日常定期進行的單項檢測，排除故障試驗等。

3、隔爆電動閘閥

排水管路上設(shè)有閘閥，選用隔爆電動閘閥。主回路電壓660V，功率投標商確定。閥門具備現(xiàn)場操作和遠距離控制兩種方式，當現(xiàn)場操作時，可手動也可電動操作，控制線路額定電壓不超過36V；閥門電動裝置及其閥門****煤礦用的隔爆電動裝置。閥門電動裝置選用智能一體化礦用隔爆型閥門電動裝置?？商峁┡c自動化系統(tǒng)相匹配的通訊接口與通訊協(xié)議。

流體阻力小，啟閉時所需力矩小；無安裝方向要求，雙向密封，流阻小，使用壽命長。

4、傳感器

包括水位傳感器、流量傳感器、正負壓傳感器、軸承溫度及電機繞組溫度傳感器、振動傳感器等。

所有外部傳感器的返回信號均采用光電隔離柵，避免信號失真。傳感器要求選用國內(nèi)外知名企業(yè)的產(chǎn)品，必須具有“產(chǎn)品合格證”、“防爆合格證”、“煤礦礦用產(chǎn)品安全標志”。

要求選用的產(chǎn)品性能可靠、技術(shù)選進，測量精度高，抗干擾能力強。

1）水位傳感器

根據(jù)水倉、吸水井及配水閘閥配置關(guān)系，每個吸水井設(shè)一個水位傳感器。

每套水位傳感器設(shè)低水位、高水位及超高水位。

2）流量傳感器

用以檢測排水管流量。

3）正負壓傳感器

用以檢測吸水管真空度及排水管出口壓力。

4）溫度傳感器

水泵軸承及電機軸承、電機定子繞組預(yù)埋Pt100雙支鉑熱電阻溫度傳感器，傳感器數(shù)量：

每臺水泵：水泵軸承2個，電機軸承2個，電機定子繞組6個（3個備用）。

5）振動傳感器

每臺水泵配備振動傳感器，實現(xiàn)對水泵、電機的橫向、縱向振動幅度進行監(jiān)測。

6）其它傳感器

其它與排水工藝有關(guān)的傳感器由供貨商補充。

1、排水系統(tǒng)“配電設(shè)備”與“井下排水自動化裝置”之間接口由“井下排水自動化裝置”供貨商總負責。配電設(shè)備廠家提供協(xié)議、接口。

2、“排水自動化設(shè)備”與主機之間接口由“排水自動化裝置”供貨商負責。水泵廠向“排水自動化裝置”供貨商提供全套的水泵、電機控制功能要求及其附屬設(shè)備低壓負荷。

水泵房排水設(shè)備由水泵生產(chǎn)廠家成套供貨，設(shè)備成套供貨目錄見下表。

——礦用配電設(shè)備、操作臺、PLC隔爆箱外形圖

——系統(tǒng)控制原理圖、接線圖

——隔爆電動閘閥技術(shù)資料：技術(shù)參數(shù)、外形尺寸

——ZPBD（II）型噴射泵安裝尺寸圖

——完整的安裝、調(diào)試、使用、維護說明書等

——其它必要的補充技術(shù)資料