工厂供电综合自动化实训考核设备技术参数

一、总体要求
1、满足高职高专《工厂供电》、《供配电技术》《供变电技术》等相关课程教学和教学实验要求。
2、系统模拟变电站，实现准现场化的监测、控制等操作，利用RTU设备实现SCADA功能
3、该装置主要对教材中的35kV的总降压变电所（HSS）及车间用电负荷的供配电线路中涉及的微机保护测控装置、无功自动补偿装置、智能采集模块等电气一次、二次、控制保护等重点教学内容。
4、系统的实现工厂供配电系统的受电、输送、分配、控制、保护等实践技能训练要求。学生在实训中还能掌握正确的电路投切操作，倒闸操作，运行控制以及各种运行方式的调整操作规程。
5、装置须综合与工厂供电相关的微机线路保护，微机电动机保护，微机变压器保护，微机电容器保护，备自投和无功补偿等功能，采用工业现场产品，线路模型，变压器模型，电动机模型和电容器模型都能较典型的模拟工厂的现场状况，有利于进行理论分析和数值分析。
6、本教学设备装置综合微机继电保护、智能采集模块和PLC等微机智能检测控制的相关技术，采用分层分布式控制方式，组建成集控制、保护、测量和信号为一体的综合自动化实训设备。体现了当前自动化技术和通信技术在供配电网的深刻变革方向。
二、实训项目

1、工厂供电电气接线图的认知
1）工厂供电一次电气接线模拟图的认知
2）工厂供电二次控制回路接线和信号回路实验
3）断路器控制，手动分合闸实验
4）控制回路防跳、断线实验
2、供配电操作考核
1）电压和电流互感器的接线方法
2）变压器有载调压
3）线路停送电倒闸操作
4）变压器倒闸操作
5）母线倒闸操作
3、微机自动装置实验
1）进线备用电源自动投入实验
2）母联备用电源自动投入实验
3）无功补偿装置的认知
4）手动/自动功率因数补偿
5）线路无功控制
6）电压无功补偿
4、线路微机继电保护试验
1）模拟系统正常、最大、最小运行方式
2）模拟系统短路实验
3）电秒表的正确操作
4）微机线路保护参数整定操作
5）无时限电流速断保护实验
6）带时限电流速断保护实验
7）定时限过电流保护实验
8）反时限过电流保护实验
9）电流电压连锁保护实验
10）电压闭锁过电流保护实验
11）线路过电流保护与自动重合闸综合实验
12）运行方式对保护灵敏度的影响及灵敏度校验
5、变压器微机继电保护实验
1）模拟变压器轻瓦斯保护实验
2）模拟变压器重瓦斯保护实验
3）变压器电流速断保护实验
4）变压器过电流保护实验
5）变压器低电压起动的过电流保护实验
6）变压器的过负荷保护实验
6、电动机微机继电保护实验
1）变频器参数整定操作
2）变频器的开环调速实训
3）三相异步电动机的启动方式
4）模拟电动机出口短路
5）微机电动机保护参数整定操作
6）高压电动机的速断保护
7）高压电动机的反时限过流保护
8）电动机低压保护实验
7、35KV变电站综合自动化实验
1）SCADA监控
2）故障定位、报警及切除
三、教学设备技术参数要求
1、技术条件
1.1输入电源：三相四线AC380V±10%  50±2%Hz
1.2整机容量：≤3kVA
1.3实 训 台：采用铁质亚光密纹喷塑工艺。
1.4降压变电站尺寸：1500×600×1900mm   控 制 柜：700×600×1900mm
1.5实训台上装置提供RS-485和以太网两种通讯接口；标准MODBUS通讯协议。微机保护装置测量元件精度：刻度误差：不大于1%；测量电流：0.2级；母线电压：0.2级；输出精度：0.2级；频率：0.01Hz；P、Q、COSΦ；0.5级；通讯分辨率：不大于1ms。
2、系统结构要求
2.1本实训装置采用操作控制屏、控制柜组合方式，面板均为固定式结构。
2.2操作控制屏为一次线路，从上到下依次为总降变电所、高压配电所及车间负荷。整个系统一次供配电线路是由35kV，10 kV不同的电压等级构成 。
2.3控制柜为二次控制回路，装有微机保护测控装置、电秒表 ，负载柜装有变频器、电动机、无功自动补偿控制器等。
3、实训设备安全保护
3.1满足国家标准，在实验装置的电源输入端设有电流型漏电器，控制屏内、外或强电输出有漏电现象，即刻告警并切断总电源，确保实验安全。
3.2教学设备采用全封闭性安全实验导线避免学生双手模电而造成的触电事故。
3.3仪表设有过量程保护功能，交直流电源具有短路保护。
3.4调压器输出接有高灵敏度的电子线路过流保护和保险丝双重保护功能，相间电源、线间电源过电流或直接短路均能自动保护。
4、微机保护测控装置：
须集保护，监视，控制，人机接口，通信等多种功能于一体；可通过配置下载不同的软件模块分别实现多种不同功能，如：线路微机保护、自动重合闸、变压器微机保护、电动机微机保护、电容器微机保护、备自投、可利用梯形图自行设计备投方案。该测控装置须电力工业电力设备及仪表质量检验测试中心提供检验报告。
5、变频器 功率范围：0.4KW--2.2KW（单、三相220V）。
以PIM为核心，整机可靠性高；具有高输出转矩，起动力矩大的特点，1HZ时输出力矩可达150%；
载波频率可达16K，具有极静音的特点，可应用于对噪声要求较高的场合；具有多种控制方式，适合不同场合的控制需要；内置PID及简易PLC；具有较强的抗干扰能力；具有RS485标准接口，易组成集中控制系统
6、智能电量参数测量模块
准确测量单相、3相3线制或3相4线制交流电路中的电压、电流、功率、功率因数、频率、电度、谐波等30多种电力参数，带I/O接口。
7、无功功率自动补偿控制器
采用高性能单片机为基本硬件，充分利用计算机的高速运算力和逻辑判断力，做到智能化、数字化。
8、实训设备PLC控制器：可编程控制器（CPU226 AC/DC/RLY）混合扩展模块（EM223 DC/RLY）
9、上位机系统监控
9.1对每条线路运行电能电量参数和开关状态量的实时显示，通过总线把操作命令下传给PLC控制器和微机装置，执行供电线路开关和断路器的遥控，负荷的投退；
9.2监视整个系统负荷运行状态，生成负荷运行曲线；
9.3对线路故障，电动机故障和功率因数过低都设置告警提示，并按时间顺序保存最新的事件信息或保护动作信息，并能够进行保护定值的远方整定和修改。
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