矿用隔爆型移动变电站高低压馈电开关项目可行性研究报告.doc

矿用隔爆型移动变电站高低压馈电开关项目可行性研究报告一、立项背景和意义我国是世界第一产煤大国，煤炭产量占世界总产量的37%。煤炭是我国的主要能源，分别占一次能源生产和消费总量的76%和69%。在未来一段时期内，我国仍将是以煤为主的能源结构。但是我国煤矿地质条件复杂，是世界上煤矿灾害严重、事故多发的国家，煤矿生产事故造成了重大财产损失、大量人员伤亡和严重的社会影响，同时引起了国际社会的广泛关注。煤矿的供电系统在整个矿井生产过程中起着十分重要的作用，随着我国煤炭企业向综合机械化采煤迈进，矿井供电安全可靠性与提高煤炭生产效率的关系越来越密切，同时兼并重组政策使我国大中型矿井、高产高效综采工作面不断涌现，亟需智能化程度高、使用灵活、性能可靠的电控设备来保障综采工作面设备的正常运行，从而为生产效率的不断提高提供支撑条件，因此研发出高水平、高性能的智能化开关深受煤炭企业的欢迎。近年来井下电气设备的不断升级改造，矿用隔爆型移动变电站已经在井下采区变电所和综采工作面普遍推广使用。矿用隔爆型移动变电站由隔爆型高压开关、隔爆型低压真空馈电开关和干式变压器组成，适用于含有瓦斯或煤尘等爆炸危险环境的矿井中，是煤矿供电系统中不可缺少的电气设备。矿用隔爆型移动变电站用隔爆型高压开关适用于电压等级为10（6）kV的供电系统，可作为高压防爆（独立）开关，进行电能的分配和控制；矿用隔爆型移动变电站用低压真空馈电开关，用于低压侧1140（660）V供电系统的电能分配和线路保护，是矿用隔爆型移动变电站重要的组成部分。目前，矿井使用的矿用高低压馈电开关内置的综合保护器种类、通信规约多种多样，保护功能较少，数据上传不全，并且很多保护器不具备数据通信接口；此外，信号采集硬件复杂，算法陈旧，电气参数采样精度差，大部分采集电路多采用直流输出，误差大，不能进行故障录波，难以满足开关各项保护、计量精度的要求，不能对开关实现远程合分闸控制和各项电参数数据的监视分析，同时也达不到电力监控管理系统的目的。为了保障井下安全生产，提高生产效率，本项目旨在设计集监测、计量、控制、保护于一体的高低压新型馈电开关控制保护系统，其性能可靠，动作准确，特别是检测监控系统保护功能的完善健全，使控制系统操作更人性化，智能化，使供电设备、供电线路和用电负荷得到了全面安全地保护，有效地防止了供电系统故障运行、越级跳闸、大面积停电等事故的发生，实现了故障预先监测、报警并及时有效的分析处理、系统运行管理和实时用电量计量管理，为实现全矿井供电系统无人值守创造有利条件。可见，该项目对于提高煤矿生产的安全性、可靠性和生产效率具有一定的社会意义和较高的经济价值。二、研究方案1、高低压馈电开关总体设计（1）馈电开关组成高低压馈电开关由断路器、隔离机构、保护用电流电压互感器、过电压保护装置和高低压开关保护系统等组成。断路器是馈电开关的核心组成部分，其结构特点直接影响整个系统的工作性能，因此选用优质的断路器尤为重要，其中高压断路器选用ABB公司生产的VD4-12系列的可抽出式断路器，该断路器额定工作电压为12kV，工频耐压为42kV，额定电流为630A，它采用复合绝缘方式，产品结构紧凑，其操动机构为弹簧机构，具有额定电流较大、额定开断次数高等优点，可以保证馈电开关安全可靠动作；低压断路器选用ZKY1-630/1.14（0.66）-12.5（15）型低压永磁真空断路器，该断路器额定工作电压为1140V（660V），额定短路通断能力为12.5KA（15KA），额定电流为630A，其主体结构为真空开关管和永磁机构，分上下结构，断路器具有调整、维修方便，分断能力强，可靠性高，机械寿命和电寿命长等优点。（2）高低压开关保护系统原理高低压开关保护系统均采用TI公司的浮点型DSP- TMS320F28335构成，实现数据采集显示和保护动作。1） 高压开关保护系统原理其系统原理框图如下：高压开关保护系统模拟量采集部分是系统的主体，主要包括以下几个部分：供电线路的两相电压、两相电流、零序电压和零序电流信号，经信号变换、隔离、滤波等信号处理电路后，进入DSP的AD转换模块进行交流采样；绝缘监视信号通过线性光耦隔离变换电路采集，滤波后送入DSP的AD转换模块；断路器触头温度信号由无线红外测温传感器及其处理电路采集，滤波后进入DSP的AD转换模块；开关的振动信号采用压电式加速度传感器进行监测，经过信号变换和调理送入DSP的AD转换模块。DSP的软件系统对各种采样信号进行数字滤波、傅里叶变换、数学运算和逻辑运算后，根据开入量信号完成相应操作，并提供各种保护功能，由继电器电路完成开关分合闸动作，同时通过显示模块输出显示信息，并由485和CAN总线通信接口将测控信息输出。时钟及E2PROM电路用于实现系统记时和系统记忆功能。2） 低压开关保护系统原理其系统原理框图如下：低压开关保护系统模拟量采集部分主要包括以下几个部分：供电线路的两相电压、两相电流、零序电压和零序电流信号，经信号变换、隔离、滤波等信号处理电路后，送入DSP的AD转换模块进行交流采样；漏电信号由附加直流电路采集，滤波后进入DSP的AD转换模块。DSP的软件系统对各种采样信号进行数字滤波、傅里叶变换、数学运算和逻辑运算后，根据开入量信号完成相应操作，并提供各种保护功能，由继电器电路完成开关分合闸动作，同时通过显示模块输出显示信息，并由485和CAN总线通信接口将测控信息输出。时钟及E2PROM电路用于实现系统记时和系统记忆功能。（3）馈电开关功能设计系统采用微处理器技术和交流采样技术实现开关的保护功能和控制功能。1）高压开关功能设计系统具有完善的电气保护和控制功能系统可实现定时限电流保护、反时限过流保护、过压、欠压保护、功率方向型漏电保护，绝缘监视保护，风电闭锁、瓦斯闭锁保护等电气保护，同时实现电参数（三相电压、两相电流、有功功率、无功功率、功率因数、零序电压、零序电流、电能、电缆绝缘电阻等）实时检测和显示，合分闸控制及状态显示。保护系统采用精密的测量硬件和FFT算法，既能保证测量精度，又能提高保护速度。系统具有模拟漏电、过流试验的自检功能。系统具有红外无线测温功能和振动检测功能系统可以检测断路器触头三相六点的温度，完成电气接点的温度采集及显示，可进行温度、温升报警值的设定，超出报警值可输出报警信号。系统可以测取断路器分合闸时的振动时域波形和振动频域波形，从而提取断路器运动的特征时间，预测断路器的健康状态情况。计量功能可以计算并记录系统的有功功率、无功功率、功率因数、电能等参数。拥有超强的记忆功能，可进行故障查询、事件记录及故障录波等系统可以完好保存上次设置好的整定数据，避免重新启动时的误动作；记录用电度数最大可达1亿度；保存最近20次的故障记录以供查阅，能记录故障原因和故障发生的日期和时间（年、月、日、时、分），按后进先出的顺序排列，并自动编号。具有准确的时钟功能在液晶屏的最低行显示有当前时钟：年、月、日、时、分、秒，可通过按键调整。多总线通讯功能系统备有两种通信接口：RS485总线和CAN总线，用户可以根据需要选择通讯方式，通讯协议也可按用户要求定制。大屏显示人机界面保护系统采用分辨率为240128的大屏LCD显示器，可实现单屏8行15个汉字的显示，使单屏显示的信息量增大，更加直观，同时设有4个按键，可配合液晶屏灵活完成参数整定、故障查询等功能，大屏LCD显示器的背光设计，使显示更加醒目。2）低压开关功能设计系统具有完善的电气保护和控制功能系统可实现定时限电流保护、反时限过流保护、过压、欠压保护、附加直流型/功率方向型漏电保护，风电闭锁、瓦斯闭锁保护等电气保护，同时实现电参数（三相电压、两相电流、有功功率、无功功率、功率因数、零序电压、零序电流、电能等）实时检测和显示，合分闸控制及状态显示。保护系统采用精密的测量硬件和FFT算法，既能保证测量精度，又能提高保护速度。系统具有模拟漏电、过流试验的自检功能。计量功能可以计算并记录系统的有功功率、无功功率、功率因数、电能等参数。拥有超强的记忆功能，可进行故障查询、事件记录及故障录波等系统可以完好保存上次设置好的整定数据，避免重新启动时的误动作；记录用电度数最大可达1亿度；保存最近20次的故障记录以供查阅，能记录故障原因和故障发生的日期和时间（年、月、日、时、分），按后进先出的顺序排列，并自动编号。具有准确的时钟功能在液晶屏的最低行显示有当前时钟：年、月、日、时、分、秒，可通过按键调整。多总线通讯功能系统备有两种通信接口：RS485总线和CAN总线，用户可以根据需要选择通讯方式，通讯协议也可按用户要求定制。大屏显示人机界面保护系统采用分辨率为240128的大屏LCD显示器，可实现单屏8行15个汉字的显示，使单屏显示的信息量增大，更加直观，同时设有4个按键，可配合液晶屏灵活完成参数整定、故障查询等功能，大屏LCD显示器的背光设计，使显示更加醒目。2、主要研究内容（1）保护原理和保护方法分析比较项目针对三段式电流保护（速断、过流、过载）、反时限过流保护、过压和欠压保护、附加直流型/功率方向型漏电保护和绝缘监视保护的保护原理进行分析，得到最佳保护方法和控制策略。（2）保护系统数据采集电路和人机交互单元的硬件设计系统采用双CPU设计，增强系统的稳定性和快速性。数据采集电路采用TI公司32位浮点DSP芯片TMS320F28335为核心处理器进行数据采集，实现保护功能。TMS320F28335为高性能的32位浮点CPU，具有单精度浮点运算单元(FPU)，具有150MHz主频/300兆次浮点运算能力；采用哈佛流水线结构，能够快速执行中断响应，并具有统一的内存管理模式，可用C/C+语言实现复杂的数学算法。TMS320F28335具有丰富的外设资源，其内部12位的A/D转换器具有16个转换通道、2个采样保持器、内外部参考电压，转换速度为80ns，同时支持多通道转换；具有88个可编程的复用GPIO引脚；支持58个外设中断的外设中断扩展控制器(PIE)，管理片上外设和外部引脚引起的中断请求；此外还集成了18个PWM输出，3个32位的定时器，2路CAN模块和3路SCI模块串行外设等资源。与以往的单片机或定点DSP相比，TMS320F28335丰富的外设资源和优异的高速浮点运算能力，既节省了系统硬件和软件开支，又为系统稳定运行和快速精准的保护提供了坚实的基础。模拟量数据采集电路采用交流采样，有利于实时数据的精确采样和算法分析，提取实现保护的特征量；开关量电路采用高速输入输出隔离、微型输出驱动电路。人机交互单元以单片机C8051F020为控制核心，由键盘、大尺寸LCD显示屏和485通信接口组成，单片机C8051F020与DSP芯片TMS320F28335进行485通信，接收键盘的操作信息和来自TMS320F28335的显示信息，完成系统的按键操作和显示功能。（3）馈电开关保护系统的软件实现系统采用FIR数字滤波和FFT快速傅立叶算法对模拟量采集数据进行处理，实现交流采样，结合保护原理实现三段式电流保护、反时限过流保护、过压、欠压保护、附加直流型/功率方向型漏电保护，绝缘监视保护，风电闭锁、瓦斯闭锁保护等电气保护，使保护动作更加快速。同时实现电参数（三相电压、两相电流、有功功率、无功功率、功率因数、零序电压、零序电流、电能、电缆绝缘电阻等）及温度和振动信号的实时检测和显示、合分闸状态显示、故障查询、事件记录及故障录波功能。本系统增加的电能计量和故障查询、事件记录及故障录波功能，为井下负荷分析和故障分析提供了重要的依据，有利于系统功能结构改进和矿井其他电气产品的选型优化。此外本系统交流采集方法和采样算法的使用，使系统数据测量更加快速准确，使系统功率因数以及零序电压和零序电流夹角的测量计算更加精确，保证了系统保护性能的快速性和稳定性。（4）通信功能设计系统设计独立的两种远程通信接口（CAN总线和485总线），可实现数据及时上传和接收上位机发布远程操作命令，增强了系统的灵活性，同时系统通信兼具快速性和可靠性，为构建可靠的矿井电站自动化系统提供了保障。（5）壳体的改进设计该馈电开关壳体采用钢板焊接加工而成，前门为平面止口式，开门方式采用了左右平移式快开门结构，前门与隔离开关手柄设有机械电气联锁装置，保证馈电开关处于分闸状态时，前门方可打开，前门打开后以正常的操作方式也不能使馈电开关合闸。机芯（断路器）为手车式结构，并有内置导轨，可方便拉出机芯，并设有机械闭锁装置锁紧断路器，使馈电开关适应于矿井复杂的地势环境，不至于因接触不良造成断路器烧坏的事故发生。壳体前门结构及开门方式的良好设计是壳体优质隔爆安全性能的保证。通用的有螺钉门、活节螺栓门和快开门三种。螺钉门结构简单，易于加工生产，容易保证隔爆间隙，但操作不方便；活节螺栓门加工制造较前一种复杂，容易保证隔爆间隙，操作相对方便；快开门种类较多，一般使用常使用的有上下提升式和左右平移式两种，上下提升式快开门靠壳体自重和手柄支撑的支点角度转换，实现门的开关，工艺性要求高，加工工艺较为复杂，一般用于高压装置或大型箱体中，而左右平移式快开门靠轴向运动，通过门和箱体卡条的配合错位实现门的开关，外观大方，加工精度要求高，门的吃力设计是设计重点，成本略高，但一般用于低压装置或小型箱体，操作方便，性价比较好。本设计中高压开关和低压馈电开关均采用左右平移式快开门，在保证隔爆性能的同时，也使箱体兼具大方的外观，操作方便，增加了系统品质。3、关键技术与难点本项目的研究对象是一个涉及到信号处理、智能控制、计算机通信和故障诊断技术的复杂应用系统，技术上主要涉及的有：自动化检测、信号处理、通信网络、数据库等技术，目的是组建以故障特征量提取电路、交流信号调理采集电路和多总线通信模式为基本架构，采用平滑滤波采样方式和FFT算法，以及频率跟踪技术，实现电参数在线检测与实时显示、数据存储与分析、供电线路控制与保护、故障告警和数据网络化传输的保护系统，是集继电保护、综合测控、数据通信功能于一体的矿用高低压新型馈电开关控制保护系统。本项目的技术难点是过电流选择性保护、断路器故障诊断、信号交流采样技术和FFT算法对故障特征量的提取，此外多总线通信模式设计及通信协议制定对系统显示和网络化也尤为重要。4、拟采取的技术方案及可行性分析（1）拟采取的技术方案1）通过对矿用高低压线路常见故障机理、保护方法与原理和在线检测手段的分析，提出实现矿用高低压新型馈电开关控制保护系统的总体设计方案。2）研究故障特征量在线检测的各种方法和手段，总结故障特征量与故障之间的内在关系，并结合井下高低压线路负荷的特殊情况，最终选择效果最佳的特征量在线检测方案。3）进行在线检测及保护的硬件和软件设计。系统采用高精度二次互感器技术、最佳的特征量在线检测方案和精密的交流采样采集单元，进行特征量提取和信号的检测处理，结合各种线路保护原理以及先进的FFT算法，得出可靠的检测数据、故障信息和合理的逻辑判据，实现高低压线路电参数的在线检测和系统继电保护。然后，通过人机交互电路显示系统参数和状态信息及告警，同时以通信网络与其它监测系统共享资源。（2）可行性分析本项目目前处于研发阶段，已对国内大型矿井的现有移动变电站及高低压馈电开关使用情况、矿井负荷及供电方式的特点进行过考察，并对国内和国外相关设备进行了一定程度的研究，对国内外的科研技术动态有了深入了解，此项目有较强的理论基础和良好广阔的市场前景，实用价值高，社会效益显著。项目申请者所在部门为太原理工大学电气与动力工程学院，学院有电力电子与电力传动硕士点，有较强的研究群体和实验设备，有比较齐全的智能电器研究方面的分析测试仪器设备。本项目的研发团队矿用智能电器研究所是山西省高等学校优秀创新团队，长期从事矿用智能电器、电力系统自动化、煤矿供电系统及通风机监测监控技术的研究。先后承担过国家攻关项目、国家自然科学基金重点项目、科技部国际合作重点项目、山西省国际合作项目、山西省科技攻关项目以及企业重大科技攻关项目的研究，这些项目涉及煤矿井下低压电网选择性漏电保护及其装置、大型发电机绝缘检测及寿命评估、矿井火灾防治、综采工作面组合电器、多巷道掘进多局部通风机集成控制、多局部通风机监测监控等内容。目前团队正承担国家科技支撑重点项目“煤矿全矿井安全生产数字化监测监控及重大灾害预警系统的研究”（2007BAK29B00）（10890万元，其中国拨资金3192万元），国家支撑计划重点项目“年产千万吨级矿井综采工作面成套装备及关键技术”中“煤炭安全高效开采配套智能组合电器关键技术”（2007BAB13B01）（1100万元，其中国拨经费300万元）子项目的研究，这两个项目均已通过专家鉴定和科技部门的验收，被评定为国际领先和国际先进水平，并已经运用到了实践中，设备运行良好，达到了设计要求。团队自2004年以来共承担横向课题18项，为企业解决了技术难题的同时，形成了具有实用价值的技术成果，获得了国家科学技术进步二等奖1项、省部级科学技术奖一等奖3项；发表论文150余篇，其中被三大索引收录20余篇；获得国家专利授权9项；五年来共转化成果6项，有9家大中型企业生产，产生了巨大的经济效益和社会效益。创新团队深入开展的研究积累了丰富的经验，奠定了良好的基础。团队已对申请课题做了一定的预研，拟申请中的项目研究目标和内容明确、思路清晰，计划进度安排合理，就项目成熟性而言符合要求。5、提交成果形式与主要技术、经济指标本项目旨在建立一种新型智能综合保护系统，该系统不仅具有电压、电流、选择性漏电等综合保护功能，还采用FFT算法及相敏保护、负序保护和反时限过载保护原理优化了保护特性，解决大容量电机起动电流与长距离线路末端短路电流难以区分的问题（过电流选择性保护）和电网不对称短路保护问题，提高了保护灵敏度，并具备电能计量、故障记忆录波和多总线网络通信功能，最终形成保护功能完善、人机界面良好、通讯功能强大的矿用高低压新型馈电开关产品。在形成产品的同时，本项目预计发表3篇核心论文和形成1项发明专利。由于本设计中采用TMS320F28335为控制核心，采用交流采样技术和FFT算法进行数据处理，完全克服了直流采样中固有整流时间长和普通交流采样算法误差大的缺点，使得短路保护动作更加迅速和准确，达到1.50.81.50.8监视线与地线绝缘电阻k5.5保护动作时间小于0.08s_0.08_电压保护当电网电压降低至网络电压70%时欠压保护，升至120%时过压保护, 动作时间10s。11）非电量保护根据输入的瓦斯闭锁、风电闭锁及低压设备闭锁接点状态，启动保护动作于告警或跳闸；根据断路器触头温度进行温度保护，可以根据用户需求自行整定温度值。12）通信网络设备支持485总线和CAN总线通信，可以上传高压开关电参数及分合闸状态信息，也可接受远程控制信息实现远程监控。系统支持用户自定义通讯协议，具备多种通讯协议的网络通讯能力。13）采用分辨率为240128汉字液晶显示器，配合菜单式人机交互界面，可方便地查询修改参数，运行时实时显示当前绝缘电阻值、系统电流、系统电压与合分闸状态，且具有事故性质、时间记忆与查询和电能计量功能，操作直观简便。（2）矿用低压馈电开关指标1）额定电压：1140/660V；2）额定电流： 630A；3）额定频率：50Hz；4）极限分断能力：7.5kA；5）机械寿命：不小于20000次；6）电寿命：不小于3000次；7）电力电缆最大外径：63mm；8）电气保护特性低压馈电开关的保护系统以TMS320F28335为控制核心，采用智能化全中文显示，可实现漏电、绝缘监视、过欠压、短路、过流等保护功能，实时显示工作电压、电流值及合、分闸状态、故障状态及当前故障时间等。 馈电开关电流保护主要性能参数保护项目试验电流/电流整定值动作时间 t初始状态过载保护1.052h内不脱扣从冷态开始1.205min t20min从热态开始1.501min t3min6.008st14s短路保护41445s从冷态开始6814s8瞬动断相任意两相第三相1020s从热态开始1.10两相不对称短路任意两相第三相800ms40 馈电开关其他保护主要性能参数保护项目动作参数动作条件动作时间过压系统工作电压UWUW 110%Un35s欠压系统工作电压UWUW75%Un35s漏电闭锁电网对地绝缘电阻RR22k+20%(660V)R40k+20%(1140V)漏电保护电网对地绝缘电RR11k+20%(660V)R20k+20%(1140V)30ms（R=1k时）选择性漏电保护电源每相对地电容不大于1uF，负荷分支电容不大于0.3uF时，漏电电阻20(10) k及以下能可靠实现选择性漏电保护，其后备保护动作时间不大于0.25s。9）通信网络设备支持485总线和CAN总线通信，可以上传低压馈电开关电参数及分合闸状态信息，也可接受远程控制信息实现远程监控。系统支持用户自定义通讯协议，具备多种通讯协议的网络通讯能力。10）采用分辨率为240128汉字液晶显示器，配合菜单式人机交互界面，可方便地查询修改参数，运行时实时显示当前绝缘电阻值、系统电流、系统电压与合分闸状态，且具有事故性质、时间记忆与查询和电能计量功能，操作直观简便。6、进度计划2012.062012.07，本阶段主要进行产品规划、技术准备、资源配备工作，完成项目研究人员的具体分工，全面启动研究工作；针对课题的研究需求，广泛收集全国煤矿与本项目研究内容相关的研究与开发资料；收集国内外研究成果，制定项目总体设计方案。 2012.082012.09，根据理论分析和实验研究，确立最佳的故障特征量在线检测方案，并针对相应方案完成提取特征量所需的交流采样技术的研究和开发。2012.102012.12，主要进行硬件采集电路设计、主控单元开发、线路板印刷、集成元件贴焊等工作，完成后提交硬件设计说明书，交付试验板卡。2013.012013.06，进行软件设计和测试，进行通信网络建设，完成该阶段任务后将提交软件系统设计说明书，提交软件产品。 2013.072013.12，进行设备装配图设计，组装测试，防爆、本质安全认证。完成该阶段工作任务后提交设计图纸和高低压馈电开关保护系统样品。三、市场需求、应用前景分析近年来，国民经济的发展大大带动了煤炭工业的发展，采煤方法正在由粗放型向集约型过渡，国产设备在现代化高产高效工作面中已经逐步占主导地位。但是国内矿用隔爆型高低压馈电开关的技术性能参差不齐，大多产品还停留在上世纪末期的老工艺，老技术，这种局面严重制约着我国煤炭工业的发展。课题取得的新产品，与其它国内外产品相比具有优越性。产品通过硬件改进、信号采集处理方法优化和先进软件算法的使用，提高了保护灵敏度，使系统具有良好的保护性能和技术指标；产品的开放的通讯接口具备多种通讯协议的网络通讯能力，并且可以支持用户自定义通讯协议，更适合我国煤矿井下多协议并存的现状，为全矿井安全生产监测监控系统的形成提供了支撑条件；产品故障记忆录波功能可以将历史数据保存，进行负荷趋势分析，为故障诊断提供原始依据；产品具备友好的操作界面，使技术人员操作更加方便。综上所述产品的性价比极高，优势明显。随着煤矿企业的兼并重组整合，国家中长期发展规划的需求，不断出现了大型煤矿和高产生产工作面，对优质的移动变电站及低压馈电开关的市场需求与日俱增，产品可作为矿用隔爆型移动变电站高低压馈电开关，也可作为配电总开关或分支开关，适用范围广泛。随着法律法规的完善、安全监察执法力度的加强以及煤炭行业整体经济形势的持续好转，矿井安全生产的重要性进一步得到体现，只要有先进适用的技术和装备，其市场规模必将进一步放大，因此该项技术具有良好的市场前景。四、经济、社会效益评估本项目旨在建立一种新型高低压智能综合保护系统，不仅具有电压、电流、选择性漏电等综合保护功能，还采用FFT算法及相敏保护、负序保护和反时限过载保护原理优化了保护特性，实现电参数在线检测与实时显示、数据存储与分析、供电线路控制与保护、故障告警和数据网络化传输。该系统集继电保护、综合测控、数据通信功能于一体，可以满足大型综采工作面安全生产的要求，为构建可靠的矿井自动化监控系统提供了保障。矿用隔爆型高低压馈电开关采用全数字化保护，其可靠的保护性能大大保障了煤矿安全生产的连续性，产生了巨大的经济效益。该项目产生了明显的社会效益，高低压馈电开关本身具有优良的技术指标和高工作可靠性，健全的保护功能有效地提高了供电安全性、连续性和可靠性；先进的选择性漏电保护功能，既可以保证发生漏电事故时迅速切断故障支路，又可以最大限度的保障其它支路的供电连续性；友好的用户界面缩短了维护人员判断故障和排除故障的时间，提高了生产效率。该系统的成功应用，不仅提高了煤矿井下供电可靠性，更重要的是，改善了煤矿安全装备水平。由于煤矿安全水平的提高，增强了煤炭企业稳定生产的氛围，稳定了民心，为构建和谐社会谱写了一曲平安的音符。该项目的成功应用，对煤矿安全生产条件的改善产生了极大的推动作用，优化了矿用电器的产业结构，有利于开发智能化程度更高、安全性能更好的集控平台，推动矿用智能电器技术的进一步发展，为组合电器的发展奠定坚实基础。五、投资估算项目费用明细金额(万元)经费总概算材料及低值易耗品费用30燃料和动力费6研发人员薪酬费20测试化验加工费17无形资产摊销（专利权）2中间试验费、制造费22产品设计费15差旅费6会议费2.0成果论证、验收费5.0鉴定、评审费5.0产品送审送检费用15合 计145目 录1 总 论11.1 项目概况11.2 编制依据及范围11.3 可行性研究概要21.4 结论52 城市概况及建设条件62.1 项目背景62.2项目区域规划82.3 自然条件92.4 项目区建设条件112.5 项目区现状123 工程建设必要性论证143.1东三环及高速路电力隧道建设的必要性143.2项目实施的合理性143.3项目实施的重要意义164 采用的规范和标准184.1道路及给排水、照明等184.2 环境保护194.3 劳动保护195 工程方案205.1 方案设计原则205.2 总体方案205.3 附属工程355.4 隧道的养护与管理设施406 环境保护426.1 建设项目环境保护依据和要求426.2 采用的环境保护标准及范围426.3 路道沿线环境条件及主要污染源和污染物分析436.4 项目施工和投用期的环境影响436.5 实施项目的环境保护设施与环保投资446.6 项目环境影响评价466.7 建设项目环境影响评价结论467 节能措施488 项目实施计划509 主要工程数量5110 投资估算及资金筹措5210.1 工程投资估算5210.2 资金筹措5411 项目社会评价5711.1项目社会效益评价5711.2 社会评价结论5812 建设项目招标、比选5912.1 项目招标范围5912.2 招标组织形式5912.3 项目招标方式5912.4 投标人资质要求6013 项目风险评价6113.1 项目主要风险识别6113.2 风险程度分析6113.3 地方政策风险对策6113.4 项目融资风险对策6113.5 工程建设组织管理风险对策6213.6 工程建设的资源风险对策6213.7 自然风险对策6214 项目建设管理6314.1 项目建设管理组织结构图6314.2 项目管理工作范围6414.3 建立完善的管理制度6514.4 项目投资管理6514.5 项目质量管理6514.6 项目合同管理6614.7 项目建设组织协调6614.8 建设项目安全管理6714.9 资金管理6715 结论和存在问题6815.1 结论6815.2 存在问题和建议69