煤(廠)礦高壓供電設計與計算系統

煤礦高壓供電設計與計算系統，是為煤礦機電部門日常工作研制開發的集繪圖、設計、計算和報告自動生成為一體的軟件平臺。系統可繪制高壓供電系統圖以及各種機電常用的圖件，可完成短路電流計算、靈敏度校驗和繼電保護整定計算等功能。該系統能夠依據高壓供電設計圖的整體結構按照級別的不同，動態設置不同的保護時限，并提供瞬時速斷、定時過流和過負荷保護等多種保護，能夠有效避免高壓供電系統在一定范圍內避免越級跳閘故障，保障井下高壓供電系統正常、穩定運行。同時，該軟件能替代傳統CAD繪圖軟件來繪制礦井高壓電網供電系統圖。

1.     高壓供電系統圖繪制

圖1 高壓供電系統圖總體界面

   1)  標準子圖

圖1左側的標準子圖定義了常見的變電所模型,使用該功能能夠快速地完成高壓供電設計圖的框架設計。用戶可根據實際供電設計圖情況對標準子圖進行少量的修改、錄入相關參數后即可完成某變電所設計圖的繪制，系統提供的標準子圖共13種。

   2)  圖庫

系統使用的圖庫位于圖1左側，以列表形式顯示。用戶可以選擇一個或多個圖庫，選中圖庫中包含的所有設備都會在最下方方框中以列表形式顯示。當用戶需要使用某種設備時，從該方框列表中選中相應的設備圖元，則在中間方框中會顯示出選中設備的圖形。用戶確認后，點擊該圖元，然后移動鼠標到供電設計圖中需要擺放的位置，點擊鼠標左鍵即可將該圖元放入供電設計圖中。

圖2 系統圖庫

   3)  繪制供電設計圖

通過使用線路，連接點等工具和系統提供的各種圖庫及標準子圖來實現高壓供電設計圖的繪制。當供電設計圖比較復雜、線路較多時，用戶可使用標簽工具代替線路，以便簡化供電設計圖。當使用標簽連接不同設備時，只需在設備的起始節點和結束節點設置相同的標簽即可。

   4)  設備參數。

系統針對變壓器等設備提供了參數庫，用戶只需要輸入必要的參數，其它參數能夠自動生成。自動生成的參數不能修改，用戶只能編輯輸入必要的參數。設備隱含框中可根據用戶需要添加相應字段，可控制任意參數的顯示。設備的主要信息通過明標和暗標相結合的方式來顯示。在明標中編號的字體被加大，加粗，詳細信息及計算結果作為暗標存儲在隱含框中。

圖3 設備參數的明標

2.      高壓供電計算

 1）  檢測供電圖

繪制好供電設計圖后，使用該功能能夠初步檢測供電設計圖中潛在的繪制錯誤。檢測的內容主要分為兩個部分：“重復編號”和“未連接的接口”。檢測供電圖時，系統會提示用戶選擇錯誤檢測類型，選擇完成后即可開始檢測，并針對相應的繪制錯誤進行提示。

 2）  整定計算

整定計算會對整個供電設計圖完成短路計算、瞬時速斷保護、定時速斷保護和過負荷保護計算。計算結果直接存儲在每個設備的隱含參數框中，當用戶需要查看某個設備的計算結果時，直接點擊該設備，即可彈出隱含參數框，通過拉動滾條即可查詢所有參數及整定計算結果，具體如圖4所示。當某縱向結構發生變化時，通過該縱向結構最上層出線開關隱含框中的“重新整定”按鈕，完成該縱向結構的短路/整定計算。

圖4 整定計算結果

 3）  整定計算報表

該功能包括輸出短路計算報表和整定計算報表，短路、整定計算的輸出報表按照級別從上到下輸出，每個級別的變電所按照從左到右的順序輸出，在報表中針對變電所的名稱進行了標注，提供有好的報表輸出功能。

 4） 短路計算圖

該功能依據高壓供電系統圖輸出相應的短路計算圖，并繪制出相關短路點及電纜參數。短路計算圖以變電所為單位進行繪制，與供電系統圖一一對應，以便用戶能夠使用繪制的短路計算圖審查短路計算過程。

 5） 短路計算書

該功能針對所有短路點短路計算過程以WORD文檔的形式進行輸出，包括每個短路點的三相短路電流，兩相短路電流和兩相短路容量的計算過程。計算書以變電所為單位輸出所有短路點的計算過程，以便用戶對短路計算過程進行審查。

 6） 整定計算書

該功能針對所有高壓開關的整定計算過程以WORD文檔的形式進行輸出，包括瞬時速斷、定時過流和過負荷保護整定的計算過程。計算書以變電所為單位輸出所有高壓開關各段保護的計算過程，以便用戶對整定計算過程進行審查。

7） 繼電保護定值仿真

該功能主要是針對煤礦高壓開關整定值（瞬時速斷、定時過流、過負荷保護）設置是否合理進行檢驗，發現繼電保護整定方案中可能存在的各種缺陷。

該軟件的特色：

（1）該軟件研發組結合30多年礦山供電設計的研究基礎，開發的軟件適合各類型礦井高壓供電系統。

（2）該軟件在井下高于電網發生故障后，可自動識別重新整定。

（3）該軟件提供三段式保護整定、高壓漏電整定，并在一定程度上避免越級跳閘故障。

（4）有強大的碩士、博士、教授技術人員支持，提供該軟件的升級、維護、培訓保障。