一、設備外觀

二、設備概述

該實驗實訓系統(tǒng)取材于現(xiàn)場實際變電站及工廠供配電系統(tǒng)，依據(jù)工業(yè)現(xiàn)場，緊扣教育部《變電站綜合自動化》《供配電技術》、《工廠供電》、《配電自動化》、《電力系統(tǒng)繼電保護》、《電力系統(tǒng)微機保護》、《電氣制圖》等相關課程實驗教學的需求結合現(xiàn)代電力工業(yè)改革中的先進技術而設計開發(fā)的實驗實訓兩用型教學應用設備。該系統(tǒng)實用性強應用廣泛，不僅可滿足電力相關專業(yè)的教學實驗實訓需求，還可作為學生畢業(yè)設計及教師科研的基礎應用平臺，同時可廣泛應用于相關職業(yè)培訓機構技能培訓考核的平臺。

系統(tǒng)組成

整套系統(tǒng)由一次部分、二次部分和監(jiān)控部分（監(jiān)控軟件及計算機通訊接口）組成。

1、供配電一次系統(tǒng)部分

本實訓系統(tǒng)模擬中型工廠的供配電系統(tǒng)，由35 kV，10kV，兩個不同的電壓等級構成 。整個系統(tǒng)有兩路35kV進線，其中一路正常供電，另一路作為備用，通過備自投自動切換;35kV母線出線有兩路分支，一路送其他分廠，一路經(jīng)總降變降壓為10kV母線的進線電源1供本地使用；為了保證供電可靠性，另加一路電源作為10kV母線的進線電源2。進線電源1和進線電源2互為暗備用，分別給10kVⅠ段母線和10kVⅡ段母線供電，兩者也可通過備自投自動切換。

為了保證一次線路供電的可靠性，配置了微機備自投，微機線路和微機變壓器保護；為了保證高壓電動機的穩(wěn)定運行，配置了高壓電動機保護；為了保證電力電容器的穩(wěn)定安全，配置了微機電容器保護裝置，為了提高用電質(zhì)量，配置了無功補償裝置；為了實現(xiàn)工廠供電綜合自動化控制，配置了工業(yè)平板電腦及電力專用組態(tài)軟件和PLC控制器，實現(xiàn)了整個系統(tǒng)的“四遙”功能，完全依照電力現(xiàn)場設置。

微機保護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量，并送液晶顯示。具有故障錄波功能，可顯示故障波形。

一次供配電線路：整個系統(tǒng)一次供配電線路由35 kV，10kV不同的電壓等級構成，線路阻抗采用電抗器和電阻來模擬。

隔離開關和斷路器及變壓器：系統(tǒng)采用一個兩卷的變壓器，模擬總降變壓。使學生通過正確的實驗操作，能夠明了正確的電氣投切操作，倒閘操作，投入運行操作以及各種運行方式的調(diào)整操作規(guī)程。

負荷部分：可分為線路負荷，變壓器負荷及其它高壓負荷。其中其它高壓負荷是用電動機組和高壓電容器模擬。風機不僅可以作為負荷的一部分，同時也能給整套裝置散熱。

2、二次部分

二次部分包括自動裝置，智能儀表和信號單元和轉換單元。自動裝置包括微機保護測控裝置、無功補償裝置；儀表和信號單元包括模擬儀表等；轉換單元包括各狀態(tài)量的切換開關。

微機保護測控裝置：所有保護裝置均采用高性能的控制核心芯片，采集外部系統(tǒng)的電流、電壓以及輸入輸出開關量，并送液晶顯示，同時具有故障錄波功能。具有線路的三段式過流保護，低壓閉鎖電流保護，單相接地保護，反時限過流保護，過電流后加速，重合閘等功能還能完成電動機的電流速斷，過電流，電流反時限，零序過流保護，負序電流保護和低電壓保護，電容器的速斷保護，過電流保護，瓦斯保護和過負荷保護。

無功補償裝置：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。

常規(guī)繼電器部分：裝置配有一些常規(guī)的繼電器，通過這些繼電器可以進行常規(guī)繼電器的特性試驗，以及一些繼電保護綜合實驗。

2.1微機線路保護裝置

具有三段式過流保護，低壓閉鎖電流保護，單相接地保護，反時限過流保護，過電流前加速，過電流后加速，重合閘等功能。

2.2微機電動機保護裝置

具有電流速斷，過電流，電流反時限，零序過流保護，負序電流保護和低電壓保護等功能。

2.3微機變壓器綜合保護裝置

具有電流速斷，過電流，電流反時限，零序過流保護，負序電流保護和低電壓保護等功能。

2.4微機無功補償裝置

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。

3、變頻器

功率范圍：0.4KW--2.2KW（單、三相220V）。 

具有高輸出轉矩，起動力矩大的特點，1HZ時輸出力矩可達150%；

載波頻率可達16K，具有極靜音的特點，可應用于對噪聲要求較高的場合

4、智能電參數(shù)測量模塊

智能電參數(shù)測量模塊是一款智能型電力參數(shù)綜合測量采集模塊，準確測量單相、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、等多種電力參數(shù)，帶I/O接口。

5、監(jiān)控部分（監(jiān)控軟件及計算機通訊接口）

供配電監(jiān)控系統(tǒng)由主控微機（遠優(yōu)于觸摸屏的工業(yè)級平板）、智能遙信模擬顯示燈、PLC、智能儀表等組成。主控微機采用商用計算機。用戶軟件全部漢化，開機后自動進入用戶主菜單，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展。上位機監(jiān)控軟件采用組態(tài)軟件為開發(fā)平臺，監(jiān)控主機與現(xiàn)場智能設備采用RS485總線，Modbus-RTU協(xié)議構建底層監(jiān)控網(wǎng)絡。主要實現(xiàn)以下功能：

5.1對供配電一次系統(tǒng)進行組態(tài)，實時顯示主接線的變化；

5.2實時采集、顯示、存儲各類電量參數(shù)；

5.3對采集的各種電量可生成實時和歷史曲線和報表，以利于實驗者比較、分析實驗數(shù)據(jù)；

5.4監(jiān)視各斷路器位置、保護動作出口狀態(tài)；能夠控制輸電線路斷路器的跳/合閘；

5.5根據(jù)采集的母線電量實現(xiàn)對電壓、無功的自動調(diào)整。

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

實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)面向電力系統(tǒng)一次對象建模，數(shù)據(jù)庫以樹狀視圖真實的定義和展示了電網(wǎng)的結構。

實現(xiàn)了電力主接線圖自動繪制、網(wǎng)絡拓撲動態(tài)著色、自動操作票及操作票執(zhí)行預演、間隔防誤等功能，這些功能隨著實時數(shù)據(jù)庫的定義而自動實現(xiàn)，無須另外配置。

強大的矢量圖開發(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、畫面無級縮放、畫面鳥瞰、大畫面漫游、畫面自動定位等功能。

實時數(shù)據(jù)庫模板、采集設備IED模板、畫面模板等可幫助您大大提高工程的制作及維護效率。

采集系統(tǒng)模型符合工程習慣，穩(wěn)定性好，應用方便。

三、技術參數(shù)

1、輸入電源：三相五線制AC 380V±10%  50HZ

2、輸入功率：1.5 kw

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

4、設備重量:1100kg

5、外形尺寸：寬×深×高=2400mm×800mm×2000mm

6、本質(zhì)安全：具有接地保護、漏電保護功能，安全性符合相關的國家標準。采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護套的高強度安全型實驗導線。