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一、概 述

智慧供配電教學(xué)實訓(xùn)裝置是根據(jù)機械工業(yè)職業(yè)技能鑒定指導(dǎo)中心編寫的《高級電工技術(shù)》、《電工基礎(chǔ)（高級工適用）》、《電工技師培訓(xùn)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繼電保護裝置、備用電源自動投入裝置、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(xué)內(nèi)容進行設(shè)計開發(fā)的，通過在本實訓(xùn)裝置中的技能訓(xùn)練能在深入理解專業(yè)知識的同時，培養(yǎng)學(xué)生的實踐技能。并且本套實訓(xùn)裝置還有利于學(xué)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(guān)元器件工作特性和接線原理的理解和掌握。

二、特 點

1、實用性強
本裝置根據(jù)典型教學(xué)內(nèi)容設(shè)計，在開發(fā)中征求了專業(yè)教師的建議、吸收了工程應(yīng)用中的實際經(jīng)驗。比較系統(tǒng)地實現(xiàn)了工廠供電系統(tǒng)的受電、輸送、分配、控制、保護等實踐技能訓(xùn)練要求。學(xué)生在實訓(xùn)中，還能夠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(xué)生提高實踐技能建立了一個良好的實訓(xùn)平臺。
2、綜合性強
本裝置綜合了與工廠供電相關(guān)的微機線路保護，微機電動機保護，備自投和無功補償?shù)裙δ堋２捎玫氖枪I(yè)現(xiàn)場產(chǎn)品，線路模型和電動機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、先進性
本裝置綜合微機繼電保護、工業(yè)觸摸屏和PLC等微機職能檢測控制的相關(guān)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(xùn)平臺。體現(xiàn)了當(dāng)前自動化技術(shù)和通信技術(shù)在供配電網(wǎng)的深刻變革。

三、技術(shù)性能    

1、輸入電源：三相四線～380V±10%  50Hz±2%
2、整機容量：≤3kVA 
3、實訓(xùn)臺采用鐵質(zhì)亞光密紋噴塑，鋁質(zhì)面板
4、臺體尺寸： 1771mm×1804mm×726mm
5、RS-485和以太網(wǎng)兩種通訊接口；標(biāo)準(zhǔn)MODBUS通訊協(xié)議
6、微機保護裝置測量元件精度：刻度誤差：不大于1%；測量電流：0.2級；母線電壓：0.2級；輸出精度：0.2級；頻率：0.01HZ；P、Q、COSΦ；0.5級；通訊分辨率：不大于1ms

四、設(shè)備構(gòu)成

1、實訓(xùn)系統(tǒng)由供配電系統(tǒng)主接線模擬屏、計量柜、控制柜、監(jiān)控軟件等四部分構(gòu)成。
2、實訓(xùn)系統(tǒng)能模擬中型工廠的供配電系統(tǒng)，采用控制屏結(jié)構(gòu)，一次主接線印于面板上。由35 kV，10kV，兩個不同的電壓等級構(gòu)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；為了提高用電質(zhì)量，配置了無功補償裝置；為了實現(xiàn)自動化控制，配置了PC機和PLC控制器，實現(xiàn)了整個系統(tǒng)的“四遙”功能。
3、計量柜包括：六只多功能電參數(shù)儀表（精度1.0級，量程：0～500V）帶RS-485通信接口；用于測量WL1/WL2 35KV進線電壓電流、10kVⅠ段母線和10kVⅡ段母線進線電壓電流；電子式有功無功組合電能表（1只）：測量電流：0.2級；母線電壓：0.2級；輸出精度：0.2級；頻率：0.01HZ；P、Q、COSΦ；0.5級；通訊分辨率：不大于1ms；
4、控制柜包括：三只指針式交流電壓表（精度1.0級，量程：0～500V）；三只指針式交流電流表（精度1.0級，量程：0～5A）；數(shù)字式電秒表（1只）：測量范圍0.0001S-9999.9S，測量誤差≤±5×10-5×量程±1個尾數(shù)字，有連續(xù)和觸動兩種功能。適應(yīng)空觸點或5V-250V正極性電信號。連續(xù)性手動復(fù)零，觸動性即可手動復(fù)零，也可隨測量信號自動復(fù)零。微機線路保護裝置（1只）：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；微機電動機保護裝置（1只）：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；微機變壓器保護裝置（1只）：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；微機無功補償裝置（1只）：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(shè)備的使用效率；微機備自投裝置（1只）：有進線備投和母聯(lián)備投方式可選 ，當(dāng)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(yīng)功能，當(dāng)檢測到主進線電源恢復(fù)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(fù)時自動切換后投入過程；同時所有的微機保護裝置均采用TI公司的高性能DSP作為控制核心芯片，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。
★5、無線智能實驗室管理考核系統(tǒng)（為保證軟件正版，投標(biāo)時提供軟件著作權(quán)證書原件備查并現(xiàn)場演示功能）
 該系統(tǒng)采用240*128點陣藍底背光液晶顯示屏及PVC輕觸鍵盤，中文顯示，試題顯示直觀。能實現(xiàn)所有維修電工掛箱任意點的故障設(shè)置。
1、可選擇指定故障考核方式或隨機故障考核方式。
2、隨機故障考核方式下系統(tǒng)具有自動隨機出題功能，使每次維修的故障都不相同。
3、隨機故障考核方式可設(shè)置故障范圍及故障數(shù)量。
4、掉電后不會丟失所設(shè)置的參數(shù)及考核結(jié)果。
5、具有自動評分參數(shù)設(shè)置、考核時間設(shè)置及倒計時、重復(fù)考號報警等功能。 
6、自動保存80位考生的考號、分?jǐn)?shù)、誤排次數(shù)、剩余故障、剩余時間等。
7、每個故障點都默認(rèn)設(shè)置為開路故障，可根據(jù)要求改變?yōu)槎搪饭收稀?br /> 8、考核系統(tǒng)未上電時，電氣線路能正常工作。上電后，電氣線路的工作狀態(tài)取決于上一次考核系統(tǒng)斷電時的情況，但在隨機故障考核方式下故障點位置與上次不一樣。
9、本系統(tǒng)由教師用上位機統(tǒng)一設(shè)置故障（隨機故障和指定故障），由無線網(wǎng)絡(luò)輸至學(xué)生實訓(xùn)臺進行排故訓(xùn)練或考核，實訓(xùn)考核人員條件與機會均等，客觀、科學(xué)判斷實訓(xùn)考核結(jié)果，保證考核結(jié)果的公平公正。故障點設(shè)置方便、快捷，訓(xùn)練考核成績自動記錄、排序、打印，極大方便實訓(xùn)室的管理，大大減輕教師的工作量。
10、本考核系統(tǒng)有很好的通用性，通過與不同實訓(xùn)設(shè)備的組合，既可鍛煉學(xué)員動手連接訓(xùn)練電路，掌握實操技能，又可通過智能化考核系統(tǒng)科學(xué)公正考核學(xué)員所學(xué)專業(yè)知識，有效的提高了學(xué)校的實訓(xùn)考核管理能力。
11、本系統(tǒng)采用獨立開關(guān)電源供電，電路設(shè)計優(yōu)化合理，生產(chǎn)工藝嚴(yán)格完善，保證機器的可靠性和穩(wěn)定性。
12、本系統(tǒng)所有的數(shù)據(jù)交換都是通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸，可以方便快捷組網(wǎng)，任意添加組網(wǎng)設(shè)備數(shù)量（最高255臺），而且不需要進行繁瑣的網(wǎng)絡(luò)布線，極大的簡化了實驗室的安裝，從而降低了組建實驗室的成本。
13、本系統(tǒng)兼容單機考核系統(tǒng)，當(dāng)沒有安裝上位機時，本機亦可單獨使用。除成績的整理、打印等不能實現(xiàn)以外，其他所有功能均可在本機實現(xiàn)。
★6、虛擬電子測量儀器系統(tǒng)軟件（為保證軟件證版，投標(biāo)時現(xiàn)場演示并提供軟件著作權(quán)證書原件備查）
（1）具備電壓、電流、溫度采集，可以記錄觀察電壓、電流跳變的圖像數(shù)據(jù)，精度±0.05%真有效值測量USB數(shù)據(jù)傳輸，彩屏LCD顯示
（2）具有示波器、虛擬頻譜儀、虛擬萬用表、虛擬數(shù)字量輸入輸出模塊。
（3）集雙通道電子信號圖像數(shù)據(jù)采集記錄儀、頻譜分析儀和邏輯分析儀于一體，不低于60M，具有1KHz基準(zhǔn)方波輸出接口；圖像數(shù)據(jù)可以按時間和電壓輸出到EXCEL、BMP和OSC；數(shù)據(jù)記錄最大4G；FFT、相關(guān)和功率譜頻譜分析，F(xiàn)FT支持8～1048576點的選擇，支持triangular、cosine、Bohman、Parzen等 18種窗；
（4）功率譜支持自功率譜和互功率譜的計算；相關(guān)支持自相關(guān)和互相關(guān)的計算；
（5）虛擬任意波形輸出模塊，頻率25Mz ，輸出波形：正弦波，三角波，方波，TTL，任意波形。
（6）虛擬萬用表模塊：直流電壓，量程60.00mV、600.00mV、6.00V、60.00V、600.0V、800V；交流電壓測量，量程    60.00mV    、600.00mV、6.00V、60.00V、600.0V；直流電流測量，量程    60.00mA    、600.00mA    、6.000A、10.00A；交流電流測量，量程    60.00mA、600.00mA、6.000A、10.00A；電阻測量，量程    600、6.000 K、60.00 K、600.0 K、6.000 M    、60.00 M；電容測量，量程    40.00nF    、400.00nF、4.000uF、40.00uF、400.0uF；二極管測量    0V~2.0V

五、實訓(xùn)項目

1、工廠供電電氣接線圖的認(rèn)知
(1)    實訓(xùn)臺電氣主接線模擬圖的認(rèn)知。
(2)    觸摸屏的正確操作。
(3)    電氣主接線圖的認(rèn)知。
2、工廠變配電室值班技能培訓(xùn)
(1)    電流互感器與電壓互感器的接線方式。
(2)    變壓器有載調(diào)壓。
(3)    線路停送電操作。
(4)    變壓器倒閘操作。
(5)    母線倒閘操作。
3、工廠高壓線路的微機繼電保護
(1)    模擬系統(tǒng)正常、最大、最小運行方式。
(2)    模擬系統(tǒng)短路。
(3)    電秒表的正確操作。
(4)    微機線路保護裝置參數(shù)整定操作。
(5)    無時限電流速斷保護。
(6)    帶時限電流速斷保護。
(7)    定時限過電流保護。
(8)    反時限過電流保護。
(9)    電流電壓連鎖保護。
4、工廠供電系統(tǒng)的自動裝置實訓(xùn)
(1)    備用電源自動投入裝置參數(shù)整定操作。
(2)    備用電源自動投入。
(3)    無功補償裝置參數(shù)整定操作。
(4)    無功自動補償功能。
(5)    備投投入條件測試。
(6)    進線備投（明備用）及自適應(yīng)。
(7)    母聯(lián)備投（暗備用）及自適應(yīng)。
(8)    無功補償裝置認(rèn)知。
(9)    無功自動補償。
5、工廠供電的監(jiān)控實訓(xùn)
1）SCADA監(jiān)控。
2）事件記錄查詢。
3）變壓器分接頭功能實訓(xùn)。
4）線路 運行參數(shù)檢測實訓(xùn)。
5）電能曲線分析及報表
6、高壓電動機的繼電保護
(1)變頻器參數(shù)整定操作
(2)變頻器開環(huán)調(diào)速
(3)三相異步電動機的啟動方式

六、主要配置清單