煤(厂)矿高压供电设计与计算系统

煤矿高压供电设计与计算系统，是为煤矿机电部门日常工作研制开发的集绘图、设计、计算和报告自动生成为一体的软件平台。系统可绘制高压供电系统图以及各种机电常用的图件，可完成短路电流计算、灵敏度校验和继电保护整定计算等功能。该系统能够依据高压供电设计图的整体结构按照级别的不同，动态设置不同的保护时限，并提供瞬时速断、定时过流和过负荷保护等多种保护，能够有效避免高压供电系统在一定范围内避免越级跳闸故障，保障井下高压供电系统正常、稳定运行。同时，该软件能替代传统CAD绘图软件来绘制矿井高压电网供电系统图。

1.     高压供电系统图绘制

图1 高压供电系统图总体界面

   1)  标准子图

图1左侧的标准子图定义了常见的变电所模型,使用该功能能够快速地完成高压供电设计图的框架设计。用户可根据实际供电设计图情况对标准子图进行少量的修改、录入相关参数后即可完成某变电所设计图的绘制，系统提供的标准子图共13种。

   2)  图库

系统使用的图库位于图1左侧，以列表形式显示。用户可以选择一个或多个图库，选中图库中包含的所有设备都会在最下方方框中以列表形式显示。当用户需要使用某种设备时，从该方框列表中选中相应的设备图元，则在中间方框中会显示出选中设备的图形。用户确认后，点击该图元，然后移动鼠标到供电设计图中需要摆放的位置，点击鼠标左键即可将该图元放入供电设计图中。

图2 系统图库

   3)  绘制供电设计图

通过使用线路，连接点等工具和系统提供的各种图库及标准子图来实现高压供电设计图的绘制。当供电设计图比较复杂、线路较多时，用户可使用标签工具代替线路，以便简化供电设计图。当使用标签连接不同设备时，只需在设备的起始节点和结束节点设置相同的标签即可。

   4)  设备参数。

系统针对变压器等设备提供了参数库，用户只需要输入必要的参数，其它参数能够自动生成。自动生成的参数不能修改，用户只能编辑输入必要的参数。设备隐含框中可根据用户需要添加相应字段，可控制任意参数的显示。设备的主要信息通过明标和暗标相结合的方式来显示。在明标中编号的字体被加大，加粗，详细信息及计算结果作为暗标存储在隐含框中。

图3 设备参数的明标

2.      高压供电计算

 1）  检测供电图

绘制好供电设计图后，使用该功能能够初步检测供电设计图中潜在的绘制错误。检测的内容主要分为两个部分：“重复编号”和“未连接的接口”。检测供电图时，系统会提示用户选择错误检测类型，选择完成后即可开始检测，并针对相应的绘制错误进行提示。

 2）  整定计算

整定计算会对整个供电设计图完成短路计算、瞬时速断保护、定时速断保护和过负荷保护计算。计算结果直接存储在每个设备的隐含参数框中，当用户需要查看某个设备的计算结果时，直接点击该设备，即可弹出隐含参数框，通过拉动滚条即可查询所有参数及整定计算结果，具体如图4所示。当某纵向结构发生变化时，通过该纵向结构最上层出线开关隐含框中的“重新整定”按钮，完成该纵向结构的短路/整定计算。

图4 整定计算结果

 3）  整定计算报表

该功能包括输出短路计算报表和整定计算报表，短路、整定计算的输出报表按照级别从上到下输出，每个级别的变电所按照从左到右的顺序输出，在报表中针对变电所的名称进行了标注，提供有好的报表输出功能。

 4） 短路计算图

该功能依据高压供电系统图输出相应的短路计算图，并绘制出相关短路点及电缆参数。短路计算图以变电所为单位进行绘制，与供电系统图一一对应，以便用户能够使用绘制的短路计算图审查短路计算过程。

 5） 短路计算书

该功能针对所有短路点短路计算过程以WORD文档的形式进行输出，包括每个短路点的三相短路电流，两相短路电流和两相短路容量的计算过程。计算书以变电所为单位输出所有短路点的计算过程，以便用户对短路计算过程进行审查。

 6） 整定计算书

该功能针对所有高压开关的整定计算过程以WORD文档的形式进行输出，包括瞬时速断、定时过流和过负荷保护整定的计算过程。计算书以变电所为单位输出所有高压开关各段保护的计算过程，以便用户对整定计算过程进行审查。

7） 继电保护定值仿真

该功能主要是针对煤矿高压开关整定值（瞬时速断、定时过流、过负荷保护）设置是否合理进行检验，发现继电保护整定方案中可能存在的各种缺陷。

该软件的特色：

（1）该软件研发组结合30多年矿山供电设计的研究基础，开发的软件适合各类型矿井高压供电系统。

（2）该软件在井下高于电网发生故障后，可自动识别重新整定。

（3）该软件提供三段式保护整定、高压漏电整定，并在一定程度上避免越级跳闸故障。

（4）有强大的硕士、博士、教授技术人员支持，提供该软件的升级、维护、培训保障。