组合开关答辩0
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首先感谢各位专家的评审和指导
第1部分：立项背景和目的
●我国煤矿高产高效综采工作面已大势所趋，综采工作面装机容量超过了5000kW，如采
煤机容量接近2400KW、刮板机容量达到3×1000KW，这些综采工作面设备的控制已不是相互孤立的，而应该是一个有机的整体，常规的供电方式，无法满足需要，供电方式必须向大功率、智能化、高可靠、组合式方向发展。
●目前国外大功率组合开关的供应商主要有英国B&F、德国贝克等，但价格高，现场服务
不及时。
现有国产的组合开关多数仍处于国外九十年代初技术水平，落后于采掘设备的技术发展，不能满足高产高效综采工作面的需要。
●03年本项目被国家科技部批准列入“科技型中小企业技术创新基金项目”。
●本项目研制的组合开关将瞄准国际先进水平，满足我国高产高效综采工作面对供电与控
制技术装备的需要。
实现高水平上的技术跨越，替代进口产品。
第2部分：项目研究的关键技术
●我们为了实现上述目的，本项目中应用了以下7大关键技术。
关键技术1 :检测、处理、控制的核心采用了数字信号处理器DSP
●DSP数字信号处理器是专门适用于电机数字化控制的工业级产品，不但具有数字信号处
理能力，而且具有强大的事件管理能力和嵌入式控制能力，特别适合于有大批量数据处理的测控场合，它的采用简化了组合开关系统结构，确保了数字化控制、保护的准确性和可靠性。
关键技术2:采用CAN现场总线，在组合开关内部组成高速控制器局域网
CAN总线为多主方式，不分主从，通讯方式灵活。
它采用非破坏性总线仲裁技术，最高优先级的节点可不受影响的传输数据，不会出现网络瘫痪的问题。
CAN信号传输采用短帧结构，传输时间短，并有CRC校验及其它检错措施，出错率极低。
由CAN 总线组成的集散型全分布控制系统，结构简单，设备的连线和信号的往返传输次数减少，具有可靠性高、抗干扰能力强、实时性好的优点。
关键技术3:专有的控制与保护集成软件：控制与保护集成软件由多个功能模块组成，以DSP 数字信号处理器及高速控制器局域网为平台，保证了本项目产品性能的实现。
关键技术4:自适应检测和诊断技术：采用交流采集、频率自动跟踪技术，经过自适应滤波和量化处理，保证了系统具有良好的检误抗扰能力。
系统采用模块结构，每个模块均有自诊断功能并通过局域网实现互诊断，并具有故障安全措施
关键技术5:人机接口及网络接口：采用状态变量法处理人机接口,接口友好、扩充方便。
灵活的网络接口可实现设备的遥测、遥信和遥控。
关键技术6:大容积隔爆箱体：大容积隔爆箱体设计的关键是避免压力重叠现象，为此采用了多个独立腔体，腔与腔之间的导线采用浇封穿腔的结构。
关键技术7:组合式抽芯驱动单元：驱动单元为独立、整体抽芯结构，选用同一规格的交流真空接触器为主控件，维修与更换非常方便。
这里的关键点是驱动单元推入时能自动可靠对接，为此，接插件设计成有柔性可自动矫正的结构，机芯架上设置了自动导向机构。
该技术已经申请国家实用新型专利。
第3部分：项目的创新点
由于采用了以上7大关键技术，所以本项目具有了下面以下创新点。
创新点1：建立了高产高效（含千万吨级）综采工作面安全、高效、可靠的一体化供电系统，提出了基于DSP技术的系列化组合开关解决方案
●KJZ系列组合开关与移动变电站一起构成了综采工作面安全、高效、可靠的一体化供电
系统。
其工作电压为3300和1140V，总工作电流630～1500A，输出2～14回路，可实现综采工作面设备正确有序的控制及电机、供电线路的保护，并完成采煤机与运输机闭锁、运输机负荷状况向采煤机的传送，达到采煤机速度自动控制的目的。
●这是顺槽和综采工作面典型的一体化供电系统，（供电系统图2，）以这个供电系统为例，
采用常规的供电方式控制这些设备，需要18台单回路开关，要9辆平板车放置，长度约30米，设备的连线复杂，维修量大；采用本项目产品后，只需要2台组合开关，2辆平板车，设备布置长度约8米，设备的搬家倒面、安装调试和维修的时间大大减少，更关键的是满足了工作面设备控制功能的要求。
创新点2：取得了控制与保护集成软件的重大突破
●提出了基于控制对象自动实现控制逻辑的概念，实现多个大功率设备动态控制功能分
配，杜绝了人为失误。
●控制与保护集成软件采用模块化结构，可根据用户的需求方便组态，它包括基于控制对
象的动态逻辑功能模块、线路及设备保护控制功能模块、先导、网络接口、人机接口、TTT耦合器、CST耦合器等功能模块。
创新点3：研发了具有自主知识产权、达到国际先进水平的KJZ系列智能真空组合开关，填补了国内该领域产品空白。
●本项目具有自主的知识产权，其控制保护系统，率先使用DSP数字信号处理器、CAN现
场总线、自适应检测和网络化接口等新技术，实现全数字化处理。
这些先进技术的使用提升了组合开关的安全性和可靠性，实现了自诊断、互诊断、故障查询和记忆，为工作面设备的联动控制提供了有力保障。
三份查新表明了本项目填补了国内空白，鉴定意见也表明本项目达到了国际同类产品先进水平
第4部分：主要技术经济指标及与国内外同类先进项目对比
KJZ系列组合开关已涵盖了年生产能力百万吨到千万吨级高产高效综采工作面一体化
供电系统对功率、电压、电流、控制和保护的要求。
以3300V组合开关为例，对比如下：从这张对比表可以看出，本项目产品的总容量比国外高43%，比国内高87%；隔离开关的带载分断能力比国外高71%；国外的控制保护采用单片机+RS485主从方式构成系统，而本项目采用DSP数字信号处理器+CAN总线多主方式构成系统，技术的先进性比较明显。
整机价格约为同等性能和配置进口产品的66%，而1140V组合开关约为进口产品的40%,具有较强的竞争优势和推广价值。
●本项目目前已申报6个实用新型和3个发明专利。
第5部分：推动技术进步或科学发展作用，推广效果
●本项目的研发成功，建立了高产高效综采工作面安全、高效、可靠的一体化供电系统，
促进了我国煤炭行业采煤关键设备的技术创新和发展，扭转了智能化大功率组合开关长期依赖进口的局面。
●本项目产品04年推入市场，至07年4月已遍布全国二十多个矿区的40多个矿井，累
计销售201台。
今年1-7月销售115台。
●神东煤炭分公司各矿井使用的大功率采煤控制设备原来基本上靠进口，本项目成功应用
后，便停止了进口组合开关的采购，转为采用本项目产品。
自04年至06年底，在大柳
塔等9个特大型高产高效矿井中共使用82台，节约采购资金6029万元，并减少了设备停机时间，为用户创造经济效益4.1亿元。
●兖矿集团济宁三号井是一座年产800万吨的现代化大型煤矿，使用本项目产品后，用户
评价“设备运行良好，故障保护动作及时准确，故障显示方便了查询处理。
由于撤掉了原有的十一台开关，节省了大量的材料费用，经济效益非常显著。
设备运行更加可靠，系统的稳定性大大增加，为矿井的全面自动化打下了坚实的基础。
”
●这些是典型的用户表
第6部分：研究成果已经产生的经济及社会效益
●本项目的研发成功，使公司销售额从04年的2300万元迅速增长到06年的1.17亿元，
累计新增税收1084万元，利润1185万元。
●按本项目与进口设备的差价计算，截止到06年底为用户累计节约采购资金9852万元。
创造经济效益 5.8亿元。
随着高产高效矿井的普及，组合开关每年的需求量将迅速增长，可节约大量外汇和成本。
●具有自主知识产权的KJZ系列组合开关的研发成功，提高了采煤控制设备的安全性和
可靠性，为煤矿提供了国产化的理想更新换代产品，实现了高水平上的技术跨越，替代了进口产品；同时对增加就业，促进地方经济发展也起到了积极作用。
再次感谢在座的各位专家，欢迎提出宝贵的指导意见，谢谢。
