工廠供配電綜合實訓系統(tǒng)|供配電技術(shù)實訓裝置

“TYGPD-02A 工廠供配電綜合實訓系統(tǒng)|供配電技術(shù)實訓裝置” 是上海上益根據(jù)機械工業(yè)職業(yè)技能鑒定指導中心編寫的《高級電工技術(shù)》、《電工基礎（高級工適用）》、《電工技師培訓教材》結(jié)合《工廠供電》和《供配電技術(shù)》課程研制生產(chǎn)的。主要對教材中的35kV總降壓變電所、10kV高壓變電所及車間用電負荷的供配電線路中涉及的微機自動化裝置、無功自動補償裝置、智能采集模塊以及工業(yè)人機界面等電氣一次、二次、控制、保護等重點教學內(nèi)容進行設計開發(fā)的，通過在本實訓裝置中的技能訓練能在深入理解專業(yè)知識的同時，培養(yǎng)學生的實踐技能。并且本套實訓裝置還有利于學生對變壓器、電動機組、電流互感器、電壓互感器、模擬表記、數(shù)字電秒表及開關元器件工作特性和接線原理的理解和掌握。它能滿足對電力系統(tǒng)變配電中的自動裝置、變電站監(jiān)控、繼電保護等教學內(nèi)容進行操作實驗。本裝置適用于電力、電氣類各專業(yè)相關課程的實驗教學，也可作為學生畢業(yè)設計和教師科研項目的硬件開發(fā)平臺，專業(yè)技術(shù)人員上崗培訓平臺。

一、技術(shù)特點

1.實用性強

本裝置根據(jù)典型教學內(nèi)容設計，在開發(fā)中征求了專業(yè)教師的建議、吸收了工程應用中的實際經(jīng)驗。比較系統(tǒng)地實現(xiàn)了工廠供配電系統(tǒng)的送電、輸電、配電、控制、保護等實踐技能訓練要求。學生在實訓中還能掌握正確的電路投切操作，倒閘操作，運行控制以及各種運行方式的調(diào)整操作規(guī)程。本裝置結(jié)構(gòu)清晰，運行靈活，操作方便，安全可靠。為學生提高實踐技能建立了一個良好的實訓平臺。

2.綜合性強

本裝置綜合了與工廠供電相關的電力設備微機保護，備自投和無功補償?shù)裙δ?，采用的是工業(yè)現(xiàn)場產(chǎn)品，線路模型，變壓器模型，電動機模型和電容器模型都能較典型的模擬工廠的現(xiàn)場狀況，有利于進行理論分析和數(shù)值分析。

3.*性

本裝置綜合微機自動化裝置、智能采集模塊和PLC等微機智能檢測控制的相關技術(shù)，采用分層分布式控制方式，組建成集控制、保護、測量和信號為一體的綜合自動化實訓平臺。體現(xiàn)了當前自動化技術(shù)和通信技術(shù)在供配電網(wǎng)的深刻變革方向。

二、技術(shù)性能及特點

2.1.工作電源：三相五線AC380V+10%、50Hz

2.2整機容量：＜10kVA

2.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：屏式結(jié)構(gòu)，由一次系統(tǒng)部分、繼電保護實訓組件、計算機監(jiān)控部分、二次系統(tǒng)開放部分四大部分構(gòu)成,如圖24所示

  2.4電氣主接線：35kV,10kV兩個電壓等級；35kV單母分段；10kV單母分段，主變兩臺

  2.5系統(tǒng)屏結(jié)構(gòu)及外觀設計：系統(tǒng)屏面板采用鋁面板噴塑，凹質(zhì)爛板工藝，面板的一次系統(tǒng)圖按國標色標填色不同電壓等級，框架結(jié)構(gòu)要求采用供配電系統(tǒng)常用XL型成套柜體結(jié)構(gòu)

  2.6智能無功功率控制器：能自動追蹤電網(wǎng)功率因數(shù)并控制電容器組的投切，具有手動和自動投切功能

    能自動追蹤電網(wǎng)功率因數(shù)并控制電容器組的投切，具有手動和自動投切功能。根據(jù)變壓器的無功功率進行分相補償，電容器組循環(huán)工作，使每組電容器均勻投運，從而減少電能損耗和電壓損失，提高設備的使用效率。

    JKL5CF型智能無功功率控制器采用單片機控制技術(shù)，取樣物理量為無功電流，交流采樣抗高次諧波干擾?；緟?shù)如下：

l 額定電流：AC0-5A； 電流輸入阻抗：≤0.2Ω；

l 額定電壓：AC220v;頻率：50Hz；

l 外殼防護等級：IP40；

l 功耗： ≤8W

l 觸電容量：AC220V/7A

l 靈敏度：50mA

  2.7 35kV/10kV均需裝設三相智能電量監(jiān)測儀：三相I、U、kW、kVar、kVA、kWh、kVarh、cosΦ、Hz測量；四象限電能計量和分時電能統(tǒng)計；RS485、MODBUS-RTU；高亮度LED/LCD,全中文菜單

2.8繼電保護實訓模塊

（1）實訓模塊設計：繼電器必須全部采用凸出式后接線，方便學生觀察繼電器結(jié)構(gòu)、整定繼電器參數(shù)，安裝板采用高強度鋼板

（2）繼電保護組件

n  電流繼電器組件

含DL-24C/2A電磁型電流繼電器1只，DL-24C/6A電磁型電流繼電器1只

n 中間繼電器組件

含DZB-12B型中間繼電器1只，DZS-12B型中間繼電器1只

n 時間、信號繼電器組件

含DS-23時間繼電器1只，JX-21A/T信號繼電器1只

n 重合閘裝置組件

含DH-3型重合閘繼電器1只

n 絕緣監(jiān)測實驗組件

含DY-28C/160V型電磁型電壓繼電器1只，模擬電壓表頭1只，電壓切換開關1只

  2.9 二次系統(tǒng)開放部分

（1）實訓系統(tǒng)必須開放所有的控制器接線端子和互感器二次端子，以及斷路器控制回路，供學生實訓接線。

（2）該部分需包含PT、CT、自動裝置、儀表、信號指示、二次控制、轉(zhuǎn)換開關、微機備自投的接線端子開放區(qū)

（3） 交流電流表

l 工作電源：AC/DC85-250V

l PIC單片機芯片、集成化設計

l 量程：AC5A、1A、100mA、75mV

l 測量精度：0.3%F.S±3個字

l 顯示字體：0.8”超大LED紅色字體

l 外形尺寸：96*48*80MM

l 開孔尺寸：92*44MM

l 工作環(huán)意：溫度0-50度，濕度0-80%RH

（4）交流電壓表

l 工作電源：AC/DC85-250V

l PIC單片機芯片、集成化設計

l 量程：AC500V、100V、10、1V

l 測量精度：0.3%F.S±3個字

l 顯示字體：0.8”超大LED紅色字體

l 外形尺寸：96*48*80MM

l 開孔尺寸：92*44MM

l 工作環(huán)意：溫度0-50度，濕度0-80%RH

（5）直流電流表

l 工作電源：AC/DC85-250V

l PIC單片機芯片、集成化設計

l 量程：DC5A、1A、100mA、75mV

l 測量精度：0.2%F.S±2個字

l 顯示字體：0.8”超大LED紅色字體

l 外形尺寸：96*48*80MM

l 開孔尺寸：92*44MM

l 工作環(huán)意：溫度0-50度，濕度0-80%RH

（6）直流電壓表

l 工作電源：AC/DC85-250V

l PIC單片機芯片、集成化設計

l 量程：DC500V、100V、10、1V

l 測量精度：0.2%F.S±2個字

l 顯示字體：0.8”超大LED紅色字體

l 外形尺寸：96*48*80MM

l 開孔尺寸：92*44MM

l 工作環(huán)意：溫度0-50度，濕度0-80%RH

（7） 數(shù)字電秒表 1只

測量范圍：0.001S-99.999S，功能：單路、雙路；適應信號：空觸點閉合或斷開，空觸點可帶電位≤220V；復零方式：手動復零

（8）微機備自投裝置：工業(yè)級保護裝置，有進線備投和母聯(lián)備投等方式可選 ，當主進線電源模擬故障失電后，備自投裝置能自動地將備用進線電源投到工作母線上，以此保證連接在工作母線上的負荷仍能正常工作，提高供電的可靠性和穩(wěn)定性。同時具有自適應功能，當檢測到主進線電源恢復時，自動斷開備用進線斷路器，延時閉合主進線，實現(xiàn)主進線電壓恢復時自動切換后投入過程。 

2.10 計算機監(jiān)控部分

（1）控制器：西門子PLC主機及控制模塊：CPU226+EM223（16I/O）+EM221

（2）監(jiān)控主機

n 品牌：MCGS。型號：TCP1062k。尺寸：10.2英寸。液晶屏：TFT液晶顯示。顯示顏色：真彩65535色；分辨率：800*480。觸摸屏：電阻式。供電電源：DC24V；額定功率：14W。CPU主板：ARM 400MHz。內(nèi)存：64M。存儲設備：128Mflash。面板尺寸：315*239mm。串口：1*RS232,1*RS485。USB接口：2個。RJ45以太網(wǎng)口。

（3）主要功能：對供配電一次系統(tǒng)進行組態(tài)，實時顯示主接線的變化；實時采集、顯示、各類電量參數(shù)；對采集的各種電量可生成實時和歷史曲線和報表；監(jiān)視各斷路器位置狀態(tài)；能夠控制輸電線路斷路器的跳/合閘，監(jiān)控畫面。

2.11實訓導線及插座

采用高可靠性護套結(jié)構(gòu)手搶插連接線及插座，全封閉結(jié)構(gòu)，使用安全、可靠、防觸電。線芯采用無氧銅抽絲而成頭發(fā)絲般細的多股線，達到超軟目的，外包丁晴聚氯乙烯絕緣層，具有柔軟、耐壓高、強度大、防硬化、韌性好等優(yōu)點，插頭采用實芯銅質(zhì)件外套鈹輕銅彈片，接觸優(yōu)良。強電連接導線及插座。

2.12 模擬供配電系統(tǒng)一次、二次元件

系統(tǒng)面板裝設開關元件操作器件及位置指示器、各類儀表；屏內(nèi)裝設根據(jù)網(wǎng)絡一次系統(tǒng)圖設計的完整模擬一次元件（隔離開關、斷路器）、變壓器、電流互感器、電壓互感器、線路阻抗、短路阻抗、負載等

2.13智能倒閘操作考核系統(tǒng)

一次系統(tǒng)作為線路、母線、變壓器的停送電操作和各種事故狀態(tài)下的倒閘操作實驗平臺；考核系統(tǒng)能對倒閘前后的事故（故障）進行分析，能夠?qū)W員誤操作的錯誤情況進行聲光報警和誤操作紀錄，為教師考核提供依據(jù)

2.14 負載

    實訓系統(tǒng)裝設3*500W大功率可調(diào)電阻作為有功負載，裝設1.5kW三相異步電動機作為無功負載

三、實訓項目

1. 供配電常用繼電器特性實驗

（1）電流繼電器特性

（2）電壓繼電器特性

（3）時間繼電器特性

（4）中間繼電器特性

（5）信號繼電器特性

2. 供配電系統(tǒng)繼電保護實驗

（6）斷路器的控制和信號回路實驗

（7）6～35kV系統(tǒng)的絕緣監(jiān)視裝置電路實驗

（8）線路電流速斷保護實驗

（9）線路定時限過電流保護實驗

3. 供配電系統(tǒng)倒閘操作

（10）供配電所送電和停電操作實驗

（11）一路進線供電轉(zhuǎn)兩路供電倒閘操作

（12）分段單母運行狀態(tài)切換的倒閘操作

（13）母線從運行狀態(tài)轉(zhuǎn)檢修倒閘操作

（14）母線從檢修狀態(tài)轉(zhuǎn)運行倒閘操作

（15）變壓器從運行狀態(tài)轉(zhuǎn)檢修倒閘操作

（16）變壓器從檢修狀轉(zhuǎn)運行倒閘操作

（17）變壓器從運行狀態(tài)轉(zhuǎn)冷備用倒閘操作

（18）變壓器從運行狀態(tài)轉(zhuǎn)熱備用倒閘操作

（19）變壓器從冷備用狀態(tài)轉(zhuǎn)運行倒閘操作

（20）變壓器從熱備用狀態(tài)轉(zhuǎn)運行倒閘操作

4. 自動裝置實訓

（21）供配電系統(tǒng)一次重合閘

（22）微機備自投實驗

（23）手動功率因數(shù)補償

（24）自動功率因數(shù)補償

5. PLC在供配電繼電保護中的應用

（25）線路帶時限的過電流保護

（26）線路低電壓啟動的過電流

（27）線路電流速斷保護

（28）變壓器過電流

（29）變壓器過負荷

（30）線路過電流保護與自動重合閘綜合

（31）線路過電流保護與自動重合閘后加速綜合

（32）備用電源自動投入

6. 工廠供電電氣接線圖的認知

（33）實訓臺電氣主接線模擬圖的認知。

（34）觸摸屏的正確操作。

（35）電氣主接線圖的認知。

（36）電秒表的使用

（37）智能儀表的使用

四、主要配置清單