該實(shí)驗實(shí)訓系統取材于現場(chǎng)實(shí)際變電站及工廠(chǎng)供配電系統,依據工業(yè)現場(chǎng),緊扣教育部《變電站綜合自動(dòng)化》《供配電技術(shù)》、《工廠(chǎng)供電》、《配電自動(dòng)化》、《電力系統繼電保護》、《電力系統微機保護》、《電氣制圖》等相關(guān)課程實(shí)驗教學(xué)的需求結合現代電力工業(yè)改革中的先進(jìn)技術(shù)而設計開(kāi)發(fā)的實(shí)驗實(shí)訓兩用型教學(xué)應用設備。該系統實(shí)用性強應用廣泛,不僅可滿(mǎn)足電力相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)實(shí)驗實(shí)訓需求,還可作為學(xué)生畢業(yè)設計及教師科研的基礎應用平臺,同時(shí)可廣泛應用于相關(guān)職業(yè)培訓機構技能培訓考核的平臺。
人身安全保護功能和設備安全保護
滿(mǎn)足國家標準,在實(shí)驗裝置的電源輸入端設有電流型漏電器,控制屏內、外或強電輸出有漏電現象,即刻告警并切斷總電源,確保實(shí)驗安全。
采用全封閉性安全實(shí)驗導線(xiàn)避免因學(xué)生雙手模電而造成的觸電事故。
控制屏電源由接觸器通過(guò)啟、停按鈕進(jìn)行控制。
系統組成
本裝置由實(shí)驗臺,實(shí)驗桌、實(shí)驗模塊、大功率三相自耦調壓器四部份組成。本裝置的實(shí)驗臺左側有10kV/0.4KV一次系統主接線(xiàn)面板,實(shí)驗臺右側為實(shí)驗模塊掛放區、實(shí)驗臺下側為電源實(shí)驗臺。
1.實(shí)驗臺
實(shí)驗臺由電源控制屏、10kV/0.4KV一次系統主接線(xiàn)、功率因數自動(dòng)補償裝置、PLC、微機備自投裝置、實(shí)驗接線(xiàn)端子區、實(shí)驗模塊掛放區等七部分組成。
1)電源控制屏布置在實(shí)驗臺中下方,電源設有電流型漏電保護,短路和過(guò)流保護,有效的保護人身和設備安全。電源控制屏面板裝設電源啟動(dòng)、停止及急停按鈕,測量?jì)x表,三相調壓器原、副邊輸出接口,通過(guò)切換開(kāi)關(guān)可分別顯示電源電壓和調壓器副邊輸出電壓。直流可調電源:直流可調0-220VDC/2A 具有過(guò)流、過(guò)載、短路保護。
2)10kV/0.4KV V一次系統主接線(xiàn)面板在實(shí)驗臺左側。本實(shí)訓系統模擬中型工廠(chǎng)的供配電系統,由10 kV,0.4kV,兩個(gè)不同的電壓等級構成 。整個(gè)系統有兩路10kV進(jìn)線(xiàn),其中一路正常供電,另一路作為備用,通過(guò)備自投自動(dòng)切換;10kV母線(xiàn)出線(xiàn)有兩路分支,兩路經(jīng)總降變降壓為0.4kV分為母線(xiàn)I段與母線(xiàn)II段;
在面板上裝設斷路器分合閘控制開(kāi)關(guān),斷路器分合閘指示燈,高、低壓進(jìn)線(xiàn)電壓、電流儀表,補償電容器指示燈。功率因數自動(dòng)補償裝置采用國內外先進(jìn)的單片機控制器。能自動(dòng)追蹤電網(wǎng)功率因數并控制電容器組的投切,具有手動(dòng)和自動(dòng)投切功能。根據變壓器的無(wú)功功率進(jìn)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。
4)微機備自投裝置適用于35kV 及以下電壓等級變電站需要備用電源自動(dòng)投入的場(chǎng)合。具有三種備自投工作方式:進(jìn)線(xiàn),母聯(lián)和應急;實(shí)時(shí)采集進(jìn)線(xiàn)電壓、電流以及母線(xiàn)電壓;具有事件記錄;就地/遠方合閘、分閘控制;遠方定值修改和通信功能等功能,
2.實(shí)驗桌
采用優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板加工,雙層亞光密紋噴塑結構,桌面為防火、防水、耐磨高密度板,結構堅固,形狀似長(cháng)方形結構,造型美觀(guān)大方。實(shí)驗桌右側設有一個(gè)儲存柜,儲存柜門(mén)上都裝有門(mén)鎖,左側設有三個(gè)抽屜,用于放置工具及資料等。桌面用于安裝電源控制屏并提供一個(gè)寬敞舒適的工作臺面。實(shí)訓桌還設有四個(gè)萬(wàn)向輪(帶自鎖功能),便于移動(dòng)和固定,有利于實(shí)訓基地的建設。
3. 實(shí)驗模塊
通過(guò)這些繼電器可以進(jìn)行常規繼電器的特性試驗,以及一些繼電保護綜合實(shí)驗。(繼電器采用嵌入式安裝,并配有機箱)
1)繼電器模塊一: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。含 DZB-12B 型中間繼電器 1 只,DZS-12B 型中間繼電器 1 只。
2)繼電器模塊二:含 DS-23 時(shí)間繼電器 1 只,JX-21A/T 信號繼電器 1 只。重合閘裝置含 DH-3 型重合閘繼電器 1 只。含 DY-28C/160V 型電磁型電壓繼電器 1 只,電壓切換開(kāi)關(guān) 1 只。光字牌、按鈕組件含光字牌 3 只,試驗按鈕 1 只。
3)儀表模塊:直流數字電壓、電流表含直流電壓表 1 只,測量范圍 0-500V,分0V 5V、50V、500V 四檔,三位半數顯,精度0.5 級。直流電流表1只測量范圍 0-5A,分5mA 50mA,500mA,5A 四檔,三位半數顯,精度0.5 級。交流數字電壓、電流表含交流電壓表 1 只,測量范圍 0-500V,分0V 5V、50V、500V 四檔,三位半數顯,精度0.5 級。交流電流表1只測量范圍 0-5A,分5mA 50mA,500mA,5A 四檔,三位半數顯,精度0.5 級。
4)電阻模塊:可調電阻箱含功率瓷盤(pán)電阻 2×800Ω 1 只,2×2.5kΩ 1 只
本套設備還可根據用戶(hù)需求增加微機微機保護裝置,微機保護方面可以完成如微機線(xiàn)路、 微機變壓保護、聯(lián)網(wǎng)等綜合設計實(shí)驗方面的內容,并留有升級接口。
4. 大功率三相自耦調壓器
采用 9kVA 三相自耦調壓器,原邊交流三相 AC380V 輸入,副邊三相 AC0~430V 輸出。
為了保證一次線(xiàn)路供電的可靠性,配置了微機備自投,為了提高用電質(zhì)量,配置了無(wú)功補償裝置;為了實(shí)現工廠(chǎng)供電綜合自動(dòng)化控制,配置了PLC控制器,實(shí)現了整個(gè)系統的“四遙”功能,完全依照電力現場(chǎng)設置。
多功能智能電力儀表:可實(shí)時(shí)采集儀表測量值。應具備:綜合測量30多種三相/單相電量:相/線(xiàn)電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、視在功率、功率因數、頻率等功能,有功電能(kWh)、無(wú)功電能(kVARh) 等電能計量,標準CT、PT輸入,具有RS-485通訊接口(光隔)等功能。
微機保護裝置均采用高性能控制核心芯片,采集外部系統的電流、電壓以及輸入輸出開(kāi)關(guān)量,并送液晶顯示。具有故障錄波功能,可顯示故障波形。