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一、設(shè)備外觀

二、設(shè)備概述

該實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)取材于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際變電站及工廠供配電系統(tǒng)，依據(jù)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，緊扣教育部《變電站綜合自動(dòng)化》《供配電技術(shù)》、《工廠供電》、《配電自動(dòng)化》、《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》、《電力系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)》、《電氣制圖》等相關(guān)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需求結(jié)合現(xiàn)代電力工業(yè)改革中的先進(jìn)技術(shù)而設(shè)計(jì)開發(fā)的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)兩用型教學(xué)應(yīng)用設(shè)備。該系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)應(yīng)用廣泛，不僅可滿足電力相關(guān)專業(yè)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)需求，還可作為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)及教師科研的基礎(chǔ)應(yīng)用平臺(tái)，同時(shí)可廣泛應(yīng)用于相關(guān)職業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)技能培訓(xùn)考核的平臺(tái)。

系列成員

本系列設(shè)備有模擬系統(tǒng)屏柜、繼電保護(hù)柜、微機(jī)保護(hù)柜、后臺(tái)（監(jiān)控軟件及計(jì)算機(jī)通訊接口）、斷路器控制柜和故障模擬柜等。

1、模擬系統(tǒng)屏柜

本實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)屏模擬典型的供配電系統(tǒng)，由Ⅰ號(hào)系統(tǒng)屏柜和Ⅱ號(hào)系統(tǒng)屏柜組成。整個(gè)系統(tǒng)由35 kV、10kV兩個(gè)不同的電壓等級(jí)構(gòu)成，有兩路35kV進(jìn)線，35kV電壓等級(jí)由雙電源雙回路雙母線構(gòu)成，母線出線有三路分支，一路送其他分廠，另兩路經(jīng)降變壓器降為10kV母線的母線I和母線II。35KV線路進(jìn)線上及降壓變壓器上都裝有電流、電壓互感器，端子一一對(duì)應(yīng)接在柜內(nèi)的端子排上，供給計(jì)量及保護(hù)設(shè)備上，實(shí)現(xiàn)常規(guī)繼電器保護(hù)及微機(jī)保護(hù)。

母線I經(jīng)端子引到10KV母線上，10KV母線上配置有電容補(bǔ)償部分、模擬高壓異步電動(dòng)機(jī)部分、模擬高壓同步電動(dòng)機(jī)部分，部分線路裝有電流、電壓互感器，端子一一對(duì)應(yīng)接在柜內(nèi)的端子派上，供給計(jì)量及保護(hù)設(shè)備上，實(shí)現(xiàn)常規(guī)繼電器保護(hù)及微機(jī)保護(hù)。

屏內(nèi)裝有PLC，通過編寫程序可以監(jiān)控線路上器件的動(dòng)作順序，實(shí)現(xiàn)操作順序的監(jiān)控和判斷，屏上裝有的觸摸屏通過和PLC的通訊可以實(shí)現(xiàn)線路操作的選擇，顯示監(jiān)控操作的正確與錯(cuò)誤，并顯示報(bào)警。

本實(shí)訓(xùn)屏由工業(yè)C型材框架、前門、元器件安裝版、后門及兩側(cè)板組成，整個(gè)臺(tái)子的尺寸為：1220mm×750mm×2000mm。前門布置為電力系統(tǒng)模擬圖、斷路器模擬開關(guān)、隔離開關(guān)模擬開關(guān)，整個(gè)系統(tǒng)圖從35KV經(jīng)10KV進(jìn)入0.4KV，通過安全連線的連接可以構(gòu)成不同種類的系統(tǒng)圖，如單回路雙母線、雙回路單母線、雙回路雙母線、內(nèi)橋線路、外橋線路、一個(gè)半斷路器線路等，線路上裝有指示燈，指示線路的帶電狀態(tài)。斷路器等開關(guān)的模擬開關(guān)以及互感器裝在元器件安裝版上，所有器件的線路安裝及線號(hào)都按真實(shí)成套設(shè)備的標(biāo)記要求標(biāo)記，提高與工程圖紙的結(jié)合度。互感器的二次端子都一一對(duì)應(yīng)接到端子排上，直觀的了解互感器的基本結(jié)構(gòu)和接線方案

智能電參數(shù)測(cè)量模塊是一款智能型電力參數(shù)綜合測(cè)量采集模塊，準(zhǔn)確測(cè)量單相、3相3線制或3相4線制交流電路中的電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率、電度等多種電力參數(shù)，帶I/O接口。

電容補(bǔ)償部分的無功補(bǔ)償裝置能自動(dòng)追蹤電網(wǎng)功率因數(shù)并控制電容器組的投切，具有手動(dòng)和自動(dòng)投切功能。根據(jù)變壓器的無功功率進(jìn)行分相補(bǔ)償，電容器組循環(huán)工作，使每組電容器均勻投運(yùn)，從而減少電能損耗和電壓損失，提高設(shè)備的使用效率。

模擬高壓異步電動(dòng)機(jī)部分模擬高壓異步電動(dòng)機(jī)控制，模擬高壓同步電動(dòng)機(jī)部分模擬高壓同步電機(jī)對(duì)系統(tǒng)的另一種補(bǔ)償方式。

2、繼電保護(hù)柜

繼電保護(hù)柜由150系列保護(hù)柜體、元器件安裝板以及接線端子板組成。150系列保護(hù)柜體的尺寸為：800mm×600mm×2000mm，柜內(nèi)裝有交流220V電源和直流110V電源作為柜內(nèi)照明及各種繼電器使用電源，元器件安裝板裝有電壓繼電器、電流繼電器、中間繼電器、時(shí)間繼電器、信號(hào)繼電器、電子秒表等各種繼電器，安裝板的上部裝有繼電保護(hù)專用指示燈、按鈕以及常用的光字牌，各種元器件可以根據(jù)使用要求重復(fù)安裝與接線，各個(gè)元器件的端子都引到柜子內(nèi)側(cè)的端子排上，作為與其他150系列設(shè)備的連接口；前側(cè)門裝有有機(jī)玻璃，可以方便的觀察繼電器的動(dòng)作及信號(hào)燈的狀態(tài)，后門為雙開門，方便操作者的接線；整個(gè)柜體按照工業(yè)要求設(shè)計(jì)，元器件的安裝與接線按照實(shí)際使用布置與接線，更真實(shí)的模擬供電現(xiàn)場(chǎng)與環(huán)境，底部和兩側(cè)有信號(hào)線的進(jìn)出孔，滿足柜內(nèi)布線和柜外布線。

繼電保護(hù)柜配置有電壓、電流放大器，各相電流、電壓不采用升流、升壓器，而采用直接輸出方式，使電流、電壓源可直接輸出從直流到含各種頻率成份的波形，如方波、各次諧波疊加的組合波形，故障暫態(tài)波形等，可以較好地模擬各種短路故障時(shí)的電流、電壓特征。

采用320×240點(diǎn)陣高分辨率蘭色背光液晶顯示屏作顯示器。試驗(yàn)的全過程及試驗(yàn)結(jié)果均在顯示屏上顯示，全套漢字化操作界面，清晰美觀。操作控制由旋轉(zhuǎn)鼠標(biāo)和兩個(gè)按鍵進(jìn)行，全部數(shù)據(jù)及試驗(yàn)過程均由旋轉(zhuǎn)鼠標(biāo)在顯示屏上設(shè)定。操作簡(jiǎn)單方便，極易掌握。

3、微機(jī)保護(hù)柜

微機(jī)保護(hù)柜由150系列保護(hù)柜體、元器件安裝板以及接線端子板組成。150系列保護(hù)柜體的尺寸為：800mm×600mm×2000mm，柜內(nèi)裝有交流220V電源和直流110V電源作為柜內(nèi)照明及各種元器件使用電源，安裝板的上部裝有微機(jī)保護(hù)專用指示燈、按鈕以及常用的光字牌，各種元器件可以根據(jù)使用要求重復(fù)安裝與接線，各個(gè)元器件的端子都引到柜子內(nèi)側(cè)的端子排上，作為與其他150系列設(shè)備的連接口；前門裝有有機(jī)玻璃，可以方便的觀察各種保護(hù)的動(dòng)作及信號(hào)燈的狀態(tài)，后門為雙開門，方便操作者的接線；整個(gè)柜體按照工業(yè)要求設(shè)計(jì)，元器件的安裝與接線按照實(shí)際使用布置與接線，更真實(shí)的模擬供電現(xiàn)場(chǎng)與環(huán)境，底部和兩側(cè)有信號(hào)線的進(jìn)出孔，滿足柜內(nèi)布線和柜外布線。

微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置：所有保護(hù)裝置均采用高性能控制核心芯片，采集外部系統(tǒng)的電流、電壓以及輸入輸出開關(guān)量，并送液晶顯示，同時(shí)具有故障錄波功能。具有線路的三段式過流保護(hù)，低壓閉鎖電流保護(hù)，單相接地保護(hù)，反時(shí)限過流保護(hù)，過電流后加速，重合閘等功能還能完成電動(dòng)機(jī)的電流速斷，過電流，電流反時(shí)限，零序過流保護(hù)，負(fù)序電流保護(hù)和低電壓保護(hù)，電容器的速斷保護(hù)，不平衡電流和電壓保護(hù)以及變壓器的速斷保護(hù)，過電流保護(hù)，瓦斯保護(hù)和過負(fù)荷保護(hù)。

4、后臺(tái)（監(jiān)控軟件及計(jì)算機(jī)通訊接口）

供配電監(jiān)控系統(tǒng)由主控微機(jī)、智能遙信模擬顯示燈等組成。用戶軟件全部漢化，開機(jī)后自動(dòng)進(jìn)入用戶主菜單，向用戶提示各種操作及操作說明，另提供調(diào)試工具軟件以便用戶自行修改和擴(kuò)展。上位機(jī)監(jiān)控軟件采用正版的組態(tài)軟件為開發(fā)平臺(tái)，監(jiān)控主機(jī)與現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備采用RS485總線，Modbus-RTU協(xié)議構(gòu)建底層監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，也可以采用以太網(wǎng)。主要實(shí)現(xiàn)以下功能：

4.1對(duì)供配電一次系統(tǒng)進(jìn)行組態(tài)，實(shí)時(shí)顯示主接線的變化；

4.2實(shí)時(shí)采集、顯示、存儲(chǔ)各類電量參數(shù)；

4.3對(duì)采集的各種電量量可生成實(shí)時(shí)和歷史曲線和報(bào)表，以利于實(shí)驗(yàn)者比較、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；

4.4監(jiān)視各斷路器位置、保護(hù)動(dòng)作出口狀態(tài)；能夠控制輸電線路斷路器的跳/合閘；。

電力自動(dòng)化軟件是面向電力生產(chǎn)領(lǐng)域而研制的一款通用電力組態(tài)軟件平臺(tái)，適用于縣級(jí)調(diào)度自動(dòng)化、集控站自動(dòng)化、變電站綜合自動(dòng)化、電廠電氣監(jiān)控（ECS）、企業(yè)供配電自動(dòng)化、太陽能發(fā)電、水電站綜合自動(dòng)化及樓宇配電自動(dòng)化等后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)。該系統(tǒng)主要有以下特點(diǎn)：

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)面向電力系統(tǒng)一次對(duì)象建模，數(shù)據(jù)庫以樹狀視圖真實(shí)的定義和展示了電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)。

實(shí)現(xiàn)了電力主接線圖自動(dòng)繪制、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋭?dòng)態(tài)著色、自動(dòng)操作票及操作票執(zhí)行預(yù)演、間隔防誤等功能，這些功能隨著實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的定義而自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，無須另外配置。

強(qiáng)大的矢量圖開發(fā)系統(tǒng)，幫用戶方便的開發(fā)制作各種豐富的畫面。

圖形系統(tǒng)支持畫面分層、畫面無級(jí)縮放、畫面鳥瞰、大畫面漫游、畫面自動(dòng)定位等功能。

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫模板、采集設(shè)備IED模板、畫面模板等可幫助您大大提高工程的制作及維護(hù)效率。

采集系統(tǒng)模型符合工程習(xí)慣，穩(wěn)定性好，應(yīng)用方便。

 5、故障模擬柜

設(shè)備可與150系列模擬系統(tǒng)屏柜配套，線路微機(jī)，電動(dòng)機(jī)微機(jī)，電容器微機(jī)可模擬線路過負(fù)荷，相間短路故障，單相對(duì)地短路故障，相間對(duì)地漏電故障，變壓器微機(jī)可模擬高壓側(cè)單相匝間短路故障，低壓側(cè)單相匝間短路故障，單相對(duì)地短路故障，相間對(duì)地漏電故障。150系列保護(hù)柜體的尺寸為：800mm×600mm×2000mm

6、斷路器控制柜

斷路器控制柜由150系列保護(hù)柜體、戶內(nèi)式高壓真空斷路器、智能操控裝置以及接線端子板組成。150系列保護(hù)柜體的尺寸為：800mm×600mm×2000mm，柜內(nèi)裝有交流220V電源和直流110V電源作為柜內(nèi)照明及各種元器件使用電源，安裝板的上部裝有智能操控裝置，中部為斷路器，下部為變壓器，斷路器和智能操控裝置的端子都引到柜子內(nèi)側(cè)的端子排上，作為與其他150系列設(shè)備的連接口；前門裝有觀察窗，后門為雙開門，方便操作者的接線；整個(gè)柜體按照工業(yè)要求設(shè)計(jì)，元器件的安裝與接線按照實(shí)際使用布置與接線，更真實(shí)的模擬供電現(xiàn)場(chǎng)與環(huán)境，底部和兩側(cè)有信號(hào)線的進(jìn)出孔，滿足柜內(nèi)布線和柜外布線。

三、技術(shù)參數(shù)

1、輸入電源：三相五線制AC 380V±10%  50HZ

2、輸入功率：4 kw

3、工作環(huán)境：1） 溫度：-10℃～+40℃   2） 相對(duì)濕度：≤90%（+20℃）  3） 海拔高度：≤2000m 4）空氣清潔，無腐蝕性及爆炸性氣體，無導(dǎo)電及能破壞絕緣的塵埃

4、設(shè)備重量:2000kg

5、外形尺寸：寬×深×高=5600mm×800mm×2000mm

6、本質(zhì)安全：具有接地保護(hù)、漏電保護(hù)功能，安全性符合相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護(hù)套的高強(qiáng)度安全型實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線。