霍州煤电集团金能煤业有限公司通风机不停风倒机系统技术协议甲方：霍州煤电集团金能煤业有限公司乙方：徐州中矿科光机电新技术有限公司技术协议甲方：霍州煤电集团金能煤业有限公司乙方：徐州中矿科光机电新技术有限公司霍州煤电集团金能煤业有限公司（以下简称甲方）与徐州中矿科光机电新技术有限公司（以下简称乙方）经双方代表友好协商，就甲方向乙方所订购的ZKKG-1不停风倒机系统达成如下协议。

其中ZKKG-1不停风倒机系统是由乙方自主研发的新型煤矿主扇通风安全产品，它包含了KJZ-5型不停风倒机监控系统和MZX-1不停风倒机风门系统。

一、产品使用现场条件1、产品型号及名称：产品型号 ZKKG-1型名称：主扇不停风倒机系统2、系统内容：不停风倒机监控系统（含硬件、软件）、不停风倒机风门系统3、使用地点条件：海拔标高：≤2000m；大气压力；101325Pa；空气密度：3/2.1m4、两台风机（一台工作，一台备用）配备一套ZKKG-1型不停风倒机系统；风机技术参数如下（需要根据现场实际做修改）：4.1通风机形式选择：矿用对旋轴流式通风机4.2通风机台数：2台，一台工作，一台备用；4.3通风机配套电动机：隔爆异步电动机；4.4电压10kV；4.5电动机功率 2×710kW；4.6反风方式：电动机反转反风方式。

5、监控系统主要技术指标：m/35.l 监测参数范围：风量：0～400s负压：0～5000Pa5.2 监测精度：传感（变送）器应选用0.5级标准产品，测量误差不大于0.5％，风机参数综合测量误差与实际值不大于5％；5.3 电源电压；～220V士10％ 50HZ5.4 工作温度：－25～50℃5.5 介质湿度：≯90%6、配电及电控设备设计规范所供设备应符合适用中国最新版国家标准（GB）或在国际范围内被接受的具有不低于下列标准的标准。

《煤矿安全规程》2016年；《煤炭工业矿井设计规范》GB50215-2005；《3-110kV高压配电装置设计规范》（GB50060-2008）；《电力装置的继电保护和自动装置的设计规范》（GB50062-92；《低压配电设计规范》（GB50054-95）；《供配电系统设计规范》GB50052-2009；《煤矿主要通风机站设计规范》GB50450-2008；《电能质量公用电网谐波》GB/T14549-93；《ISO9001-2000质量管理体系标准》；国际电工委员会（IEC）标准；现行国家、行业的其它有关标准；同时还应满足国家有关安全、环保等强制性标准。

二、KJZ-5型不停风倒机监控系统的主要功能和配置：KJZ-5型不停风倒机监控系统（以下简称监控系统）选用高性能的西门子S7-300系列PLC控制。

并配备上位机，对主通风机房的通风机及相应的电机变频装置、风门等实施自动控制及运行参数自动检测、动态显示；计算机可对通风机各种运行参数和信号的数据采集，储存、分析和判断，自动对风机的电气故障、性能故障的两类故障进行分类，针对致命性故障和非致命性故障给出处理的专家建议，预先报警、直至做出相应的控制，确保风机运转更加安全可靠。

监控系统应有轴承温度、风机运行振动、风机风量、静压、全压、风速、风门开度、电源等状态和参数的自动监控、动态显示，有与全矿安全生产监控系统联网进行数据通信的接口。

操作方式应有手动、自动和运行、检修四种方式。

1、PLC控制柜采用两套西门子S7系列PLC，两套PLC控制系统形成双机热备冗余系统，实现主备切换，当主系统发生故障时，备用系统无缝接管运行。

系统I/O模块具有热插拔功能，应有20%的备用。

2、操作台设有各类转换开关及操作按钮，可用于控制方式转换、一键起停操作、各设备手动控制按钮及各类状态指示灯、显示仪表。

各类转换开关及操作按钮布置合理，既方便操作又能防止误操作，同时设置防误操作锁定开关（带锁）。

控制方式具有就地控制、集中手动控制、集控全自动控制三种方式：1）监控系统保留原有的就地控制方式，即使在监控系统故障退出等极端不利的情况下，操作人员仍然能够保持对风机的有效控制；2）监控系统集中手动控制方式是将就地控制的各种控制按钮功能集中设置在操作台，操作人员在集控室就可以实现对风机和风门的远程操作，与就地操作方式相比可减少倒机时间；3）监控系统的集控全自动控制方式只需要一键操作，监控系统自动完成倒机过程；系统可以对风机运行状态实时监控，分析故障及潜在的威胁，随时准备完成运行风机故障情况下的自动倒机。

3、监控系统采集通风机各种运行参数和信号，并对采集到的数据进行储存、分析和判断，自动对风机的电气故障、机械故障和性能故障进行分类，针对致命性故障和非致命性故障给出处理的专家建议，根据故障的严重程度作出提示、报警、停机、切换备机等动作，确保风机安全可靠运行。

4、上位工控机采用两台研华高端原装工控机，两台主机相互独立、互为备用，监控组态软件采用中文版本，实现远程监控功能；操作系统和组态软件均采用正版软件，否则若发生版权纠纷由我方负全部责任。

5、主通风机房在线监控系统数据上传通过以太网口接入通风机房环网交换机，采用标准以太网TCP/IP协议进行传输，接口采用RJ45接口。

要求上位机支持OPC SERVER，可通过软件的OPC通讯方式与调度中心数据采集服务器进行通讯，以方便后期矿井综合自动化系统建设。

6、为保证供电可靠性，现场提供两回路来自不同母线段的三相五线制交流380V控制电源，用于为PLC控制系统、各类传感器、工控机、风门控制及变频器切换柜等提供电源，控制柜内设置可靠的双电源自动切换装置，保证供电连续可靠。

7、为防止断电造成监控系统数据丢失，保证监控系统可靠运行,工控机和PLC控制系统及相关继电器、保护器采用UPS供电方式,保证不间断供电。

两台工控机和两套PLC 控制系统采用四台UPS分别独立供电。

8、操作台上具有设定每台风机状态的切换开关：运行/备用/检修闭锁，只有处于备用状态的风机可用于故障状态下的切换运行，处于故障检修闭锁状态下的风机不得自动起停，以免伤及检修人员发生事故。

9、具有系统急停闭锁按钮，用于紧急情况下的系统急停。

10、不停风倒机功能的实现主要依靠控制四台自密式旋叶风门来实现，倒机过程为：1）在不停止运行风机的情况下，打开备用风机的对空风门，起动备用风机并进行自诊断，监测备用风机各项参数、指标，如果全部正常可进行下一步操作；如果备用风机故障，停止备用风机，报警并提示检修，终止倒机操作；2）备用风机正常运行后，控制系统通过特定程序控制备用风机的立式挂网风门逐步打开、对空风门逐步关闭，运行风机的立式挂网风门逐步关闭、对空风门逐步打开，直至切换到备用风机运行。

切换过程不超过1分钟，切换过程保证井下不停风，只允许产生短时间小幅风流波动；3）监测备用风机及附属系统运行情况，如果全部正常，备用风机转为运行风机，原运行风机停机转为备用，并关闭其对空风门，可进行检修维护工作；如果检测到备用风机有故障，可立即切换回原运行风机。

11、监控系统主要功能有：1）具有手动分步起动、切换和全自动一键操作功能；2）对于每月一次的例行倒机操作，系统可一键自动完成全部操作，倒机过程可在一分钟内完成（不考虑变频器加速时间）；3）两台风机均停止情况下，可一键启动任意一台风机；4）可实现一键反风功能；5）在主通风机及相关设备运行中发生影响运行安全的严重故障或停电时，可自动作出判断，针对不同情况采取相应的操作，起动相应设备，保证矿井不停风。

12、监控系统采集风机房通风系统的设备电气参数和运行状态等，实现通风机及其辅机设备的联锁控制功能：1）监测采集通风机的负压、风量、风速、风温、风机振动等参数；2）监测采集通风机电机绕组温度、电机两端轴承温度、风机轴承温度等参数；3）对所有风门的位置反馈信号、开度信号、远方/就地操作开关状态等以及风门之间的联锁状态进行监测，并作相应的控制；4）两个风机房高、低压供电系统（供电系统图详见附图）均采用单母线分段分列运行方式，监控系统采集两段10kV母线的电压、电流和各台风机电机高压出线柜及变频器的运行状态、输出电压、电流、功率、频率、功率因数等。

5）根据风机运行状态自动控制电机加热器投切；根据室外温度自动控制风门油温加热器的投切；预留风机制动器的位置状态监测；6）具有风量、负压、电压、电流、温度、振动位移等上、下限报警设置功能，到第一级限值时，控制系统应发出报警；到第二级限值时，控制系统应发出报警并停机，同时启动故障自动倒机功能。

7）可根据采集的数据计算出风机的运行效率。

13、操作台和接线1）操作台的材料选择和工艺应使其内、外表面光滑整洁，没有焊接，铆钉或外侧出现的螺栓头，整个外表面端正光滑。

2）机柜的外壳防护等级：IP2X。

3）机柜门应采取一定的措施，以提高抗射频干扰（RFI）能力，柜门上不应装置任何系统部件。

4）对需要散热的电源装置，应提供通风设施。

5）机柜内端子排应布置在易于安装接线的地方，即离柜底300mm以上和距柜顶150mm 以下，每个端子排和端子应有清楚的标志，并与图纸和接线相符，端子排应有15%余量。

6）端子排、电缆夹头，电缆走线槽及接线槽应为阻燃型材料，选用WOGA端子。

7）机柜内应预留充足空间，方便接线、汇线和布线。

8）柜内应有照明灯、插座。

9）所有金属结构件应牢固地接到指定的接地母线上。

14、上位机监控系统上位机系统为双机热备冗余系统，实现主备切换，当主系统发生故障时，备用系统无缝接管运行。

应满足以下要求：1）与PLC进行数据通讯，显示通风系统动态流程图、各风机控制流程图、供电系统图，监测设备运行状态（工作、停止、故障）、运行参数以及报警信息等；系统具有实时报警和历史报警功能，实时报警可实时显示每个测点参数（如超上、下限值）；发生报警时，监视屏幕会弹出报警画面，具备信息语音提示和故障语音报警功能；2）自动建立数据库，对于重要的工艺参数、电气参数自动生成趋势曲线和报表、故障诊断与分析，可在线或离线对系统进行故障查询、参数设定：①显示、记录所监测的各个温度值，绘制曲线，并提供历史数据的查询；②具有风机性能在线测试功能，对风机运行的风量、风压以及功率进行测试和分析，绘制出通风机运行静压、风量、风速、效率和工况曲线，并提供历史数据查询；③显示系统的实时报警信息，实时报警打印，并提供历史报警信息的查询；④显示任意时间段的历史趋势，所显示的各项同类型参数曲线可分别以不同的颜色叠加在一幅图中，以方便查询比较。

3）各种数据及故障记录保存不少于三年。

4）实时快速响应，对设备运行状态、故障做到准确显示和实时报警；系统连续可靠运行，掉电可自动恢复。

5）按设定程序对风机正常切换和故障切换进行控制和操作指导。

6）当通风机发生故障时，利用运行记录和曲线对故障进行分析和判断。