TYGD-01C型工廠供電技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置的基本參數(shù)

　　1基本參數(shù)

　　輸入電源：三相五線～380V±10% 50Hz±2%

　　整機(jī)容量：≤6kVA

　　RS-485和以太網(wǎng)兩種通訊接口;標(biāo)準(zhǔn)MODBUS通訊協(xié)議

　　2 人身及設(shè)備安全保護(hù)

　　屏體框架采用電力柜標(biāo)準(zhǔn)鋼型材，結(jié)構(gòu)牢固;

　　設(shè)備外殼全金屬，并可靠接地;

　　設(shè)備電源進(jìn)線裝設(shè)30mA動(dòng)作漏電保護(hù)開關(guān),確保人生安全;

　　設(shè)備采用全封閉式實(shí)訓(xùn)導(dǎo)線，程度降低使用人員觸電風(fēng)險(xiǎn);

　　3 設(shè)備組成

　　本實(shí)訓(xùn)裝置模擬中型工廠的供配電系統(tǒng)，由35kV、10kV，兩個(gè)不同的電壓等級(jí)構(gòu)成 ，一次系統(tǒng)主接線。整個(gè)系統(tǒng)有兩路35kV進(jìn)線，其中一路正常供電，另一路作為備用，通過備自投自動(dòng)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(jìn)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(jìn)線電源2。進(jìn)線電源1和進(jìn)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(dòng)切換。

　　為了保證一次線路供電的可靠性，配置了微機(jī)備自投裝置和微機(jī)線路保護(hù)裝置;為了保證高壓電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，配置了高壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置;為了提高用電質(zhì)量，配置了無功補(bǔ)償裝置;為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，配置了10寸人機(jī)界面、PLC控制器、智能電量監(jiān)測(cè)儀，實(shí)現(xiàn)了對(duì)有載變壓器分接頭狀態(tài)的采集和開關(guān)的控制。

　　4 一次部分

　　整個(gè)系統(tǒng)是由一次部分，二次部分，監(jiān)控部分和接口部分組成。

　　一次部分包括一次供配電線路，隔離開關(guān)和斷路器，變壓器和各種負(fù)荷。負(fù)荷種類包括普通負(fù)荷，照明負(fù)荷和動(dòng)力負(fù)荷等。

　?、?一次供配電線路：整個(gè)系統(tǒng)一次供配電線路是由35 kV，10kV兩個(gè)不同的電壓等級(jí)構(gòu)成，線路阻抗采用電抗器來模擬。

　?、?隔離開關(guān)和斷路器及變壓器：系統(tǒng)采用一個(gè)兩卷的變壓器，模擬總降變壓器，具有載調(diào)壓功能。線路上所采用的斷路器和隔離開關(guān)盡量選用現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)物，或外形接近。使學(xué)生通過正確的實(shí)驗(yàn)操作，能夠明了正確的電氣投切操作，倒閘操作，投入運(yùn)行操作以及各種運(yùn)行方式的調(diào)整操作規(guī)程。

　?、?負(fù)荷部分：可分為高壓電動(dòng)機(jī)負(fù)荷和至1#~3#車間變電站負(fù)荷。高壓電動(dòng)機(jī)采用1.5kW三相交流異步電動(dòng)機(jī)模擬，并設(shè)置了直接啟動(dòng)和變頻啟動(dòng)等啟動(dòng)方式。1#~3#車間變電站負(fù)荷使用感性負(fù)載、阻性負(fù)載和風(fēng)機(jī)模擬。風(fēng)機(jī)不僅可以作為負(fù)荷的一部分，同時(shí)也能給整套裝置散熱。

　　5 二次部分

　　二次部分包括自動(dòng)裝置，儀表信號(hào)單元和轉(zhuǎn)換單元。自動(dòng)裝置包括微機(jī)線路保護(hù)裝置、微機(jī)電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置、無功補(bǔ)償裝置和微機(jī)備自投裝置;儀表信號(hào)單元包括模擬儀表、光字牌、指示燈、云平臺(tái)系統(tǒng)模塊等;轉(zhuǎn)換單元包括各狀態(tài)量的切換開關(guān)。

　　5.1 微機(jī)線路保護(hù)裝置

　　微機(jī)保護(hù)裝置需采用工業(yè)級(jí)主流產(chǎn)品，適用于110kV以下電壓等級(jí)的非直接接地系統(tǒng)或小電阻接地系統(tǒng)中的進(jìn)線線路，集保護(hù)、測(cè)量及操作控制于一體。

　　技術(shù)參數(shù)

　　額定數(shù)據(jù)

　　裝置電源：AC220V 允許偏差：-20℅～+15℅;

　　交流電流：5A;

　　交流電壓：100V;

　　交流頻率：50Hz;

　　控制回路電壓： DC220V。

　　功率消耗

　　交流電流回路：In=5A 每相不大于0.5VA;

　　交流電壓回路：U=UN 每相不大于0.2VA;

　　控制回路：正常工作 不大于10W;

　　保護(hù)動(dòng)作 不大于20W。

　　過載能力

　　交流電流回路：2倍額定電流 連續(xù)工作;

　　10倍額定電流 允許10s;

　　40倍額定電流 允許1s;

　　交流電壓回路：1.2倍額定電壓 連續(xù)工作;

　　控制回路：70%—120%額定電壓 連續(xù)工作。

　　保護(hù)誤差

　　保護(hù)電流： 不大于±3% ;

　　保護(hù)電壓： 不大于±3% ;

　　溫度影響

　　正常工作溫度： -10℃ ～ 55℃;

　　極限工作溫度： -25℃ ～ 75℃;

　　裝置在-10℃～55℃溫度下動(dòng)作值因溫度變化而引起的變差不大于±1% 。

　　通信等其他功能要求

　　具有RS485 網(wǎng)絡(luò)通訊接口，語音播報(bào)功能，無線數(shù)據(jù)通訊功能、藍(lán)牙數(shù)據(jù)功能、留有反向讀取外圍儀表數(shù)據(jù)表功能能夠隨時(shí)通過協(xié)議自主讀取外圍電力儀表數(shù)據(jù)到保護(hù)裝置表格中進(jìn)行統(tǒng)一查看。

　　5.2 微機(jī)電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置

　　本裝置適用于35kV及以下電壓等級(jí)的經(jīng)消弧線圈接地或不接地系統(tǒng)中的電動(dòng)機(jī)保護(hù)測(cè)控，可集中組屏，也可在開關(guān)柜就地安裝，全面支持變配電綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。

　　5.3微機(jī)備自投裝置

　　適用于110kV及以下電壓等級(jí)的進(jìn)線開關(guān)，內(nèi)橋開關(guān)及主變兩側(cè)開關(guān)的自投裝置，也可選擇帶備自投的自適應(yīng)功能;可集中組屏，也可在開關(guān)柜就地安裝。

　　1.備用電源自動(dòng)投入保護(hù)裝置的作用是當(dāng)工作電源消失后，自動(dòng)地將備用電源投到工作母線上(進(jìn)線備自投)，以使連接在工作母線上的負(fù)荷仍能正常運(yùn)行;或者是兩段進(jìn)線同時(shí)投入運(yùn)行，當(dāng)某段PT出現(xiàn)不合格時(shí)，則將不合格端PT的進(jìn)線斷路器跳開，隨后合上母聯(lián)開關(guān)(母聯(lián)備自投)。

　　另外，如果當(dāng)那側(cè)不合格端PT的進(jìn)線電源恢復(fù)時(shí)(可通過檢測(cè)進(jìn)線電壓或者帶電顯示器的接點(diǎn))，備自投將自動(dòng)跳開母聯(lián)開關(guān)，合上該側(cè)進(jìn)線開關(guān)(備自投自適應(yīng)方式);本裝置有母線互備和進(jìn)線互備以及自適應(yīng)三種方式。

　　2.母聯(lián)電流保護(hù)(速斷、過流)

　　3.測(cè)控功能:

　　1)遙測(cè)：兩段母線的線電壓(U1ab、U1bc、U2ab、U2bc)，兩條進(jìn)線的線電壓(U1x、U2x)，兩條進(jìn)線的電流(I1、I2)，母聯(lián)保護(hù)(IA，IB，IC)及測(cè)量電流(Ia，Ic)。

　　2)遙信：開入1為進(jìn)線 1 開關(guān)合閘位置，開入2為進(jìn)線2開關(guān)合閘位置，開入5備自投閉鎖信號(hào);母聯(lián)控制回路斷線、保護(hù)動(dòng)作信號(hào)、PT斷線信號(hào)、操作機(jī)構(gòu)故障信號(hào)等。

　　3)遙控：母聯(lián)開關(guān)遙控跳、合;手動(dòng)和遙控互為閉鎖，互為切換。

　　4.輔助功能：

　　1)異常告警：電源消失或自檢出錯(cuò)(ROM,RAM,EPROM定值檢驗(yàn)出錯(cuò))，閉鎖開出繼電器。

　　2)控制回路斷線：由外部引入開關(guān)量。

　　3)遙控：裝置可接受遙控命令對(duì)母聯(lián)開關(guān)實(shí)行遠(yuǎn)方跳、合控制。

　　4)事件記錄：可以記錄不低于60次的各項(xiàng)事件數(shù)據(jù)，并可傳送到管理系統(tǒng)或監(jiān)控系統(tǒng)。

　　5)故障錄波：可以保存不低于事故發(fā)生時(shí)的電流電壓波形100個(gè)。

　　通信等其他功能要求

　　具有RS485 網(wǎng)絡(luò)通訊接口，語音播報(bào)功能，無線數(shù)據(jù)通訊功能、藍(lán)牙數(shù)據(jù)功能、留有反向讀取外圍儀表數(shù)據(jù)表功能能夠隨時(shí)通過協(xié)議自主讀取外圍電力儀表數(shù)據(jù)到保護(hù)裝置表格中進(jìn)行統(tǒng)一查看。

　　5.4 微機(jī)無功補(bǔ)償裝置

　　裝置能自動(dòng)追蹤電網(wǎng)功率因數(shù)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(jù)變壓器的無功功率進(jìn)行分相補(bǔ)償，電容器組循環(huán)工作，使每組電容器均勻投運(yùn)，從而減少電能損耗和電壓損失，提高設(shè)備的使用效率。

　　5.5 模擬表

　　采用國(guó)標(biāo)6L2型模擬表顯示各電壓等級(jí)的電壓。

　　5.6 短路故障設(shè)置模塊

　　系統(tǒng)通過軟、硬件配合可以設(shè)置多種線路故障和模擬多種電動(dòng)機(jī)故障，短路時(shí)間和短路電流均連續(xù)可調(diào);

　　6監(jiān)控部分

　　監(jiān)控部分包括觸摸屏，PLC控制器、智能電量監(jiān)測(cè)儀組成。實(shí)現(xiàn)了對(duì)有載變壓器分接頭狀態(tài)的采集和開關(guān)的控制、供配電系統(tǒng)三相電流、三相電壓、三相有功功率、三相無功功率、三相視在功率、功率因數(shù)、頻率、電能等電參數(shù)的就地監(jiān)測(cè)和遙測(cè)。

　　6.1觸摸屏

　　液晶屏：10寸TFT液晶屏，分辨率(800*480)，LED背光

　　CPU主板：ARM結(jié)構(gòu)，低功耗 主頻400MHz

　　內(nèi)存：64MSRAM

　　硬盤：128M FLASH

　　觸摸屏：4線電阻觸摸屏

　　接口:1*RS232，1*RS485，1*USB、以太網(wǎng)口

　　6.2智能電量監(jiān)測(cè)儀

　　測(cè)量電流：0.2級(jí);

　　母線電壓：0.2級(jí);

　　輸出精度：0.2級(jí);

　　頻率：0.01HZ;

　　P、Q、COSΦ;0.5級(jí);

　　通訊分辨率：不大于1ms;

　　6.3 PLC

　　采用西門子PLC作為系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)控制器，可以采集一次系統(tǒng)所有隔離開關(guān)，斷路器的位置信號(hào)，并執(zhí)行斷路器的遙控命令，與觸摸屏、智能儀表構(gòu)建供配電系統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。

　　6.4 接口部分

　　信網(wǎng)絡(luò)接口有：①總線接口：選用標(biāo)準(zhǔn)為RS-485的有線串行通信接口，如果把PLC控制器、微機(jī)電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置、微機(jī)線路保護(hù)裝置、微機(jī)備自投裝置掛接至通信總線接口，利用總線接口與上位機(jī)的通信，可實(shí)現(xiàn)上位機(jī)對(duì)本系統(tǒng)的監(jiān)控功能。②以太網(wǎng)接口：通信網(wǎng)絡(luò)接口用于數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)方上傳，方便以后系統(tǒng)升級(jí)擴(kuò)展。

　　6.5 供電系統(tǒng)創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用云平臺(tái)模塊

　　本平臺(tái)將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用于信息技術(shù)并將數(shù)據(jù)上傳至云平臺(tái)，進(jìn)行海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，并提供豐富的數(shù)據(jù)分析工具方便更加準(zhǔn)確的掌握數(shù)據(jù)與分析數(shù)據(jù)。

　　6.6 供電系統(tǒng)創(chuàng)新并離網(wǎng)逆變器模塊

　　工業(yè)級(jí)1KW并離網(wǎng)逆變器模塊，具有新能源并離網(wǎng)逆變器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置專利證書。原件備查。具有低壓報(bào)警，低壓關(guān)斷，過壓關(guān)斷，過載關(guān)斷，過熱保護(hù)等多種功能。采用雙CPU控制，可選擇DSP或者STM32。采用OLED液晶顯示(尺寸45*25)，開放部分核心源代碼供老師研究、深入了解并網(wǎng)原理等。

　　功率(W)：1000W

　　直流電壓(VDC)：24V

　　輸入電壓：180-260VAC

　　輸入頻率：50/60 Hz

　　逆變器輸出電壓/頻率：220VAC±5% /50Hz±1%

　　輸出波形：純正弦波

　　切換時(shí)間：<8ms

　　充電電流：Max 20A

　　逆變器輸出保護(hù)：輸入過高/過低壓保護(hù)、直流欠壓保護(hù)、尖峰浪涌保護(hù)，過載保護(hù)：100-120%30 秒;> 120%,100毫秒;>150% ,50毫秒; 輸出短路<150微秒。

　　噪音：< 45dB

　　運(yùn)行環(huán)境溫度：-25-65攝氏度

　　MPPT電壓：15-23V

　　運(yùn)行/貯存環(huán)境相對(duì)濕度：0-90%無結(jié)露

　　運(yùn)行環(huán)境海拔高度：0-3,000米

　　貯存環(huán)境海拔高度：0-15,000米

　　7 工廠供電無線智能管理系統(tǒng)

　　(1)系統(tǒng)采用先進(jìn)的分布式智能管理型無線AP,通過WIFI技術(shù)實(shí)現(xiàn)終端覆蓋。采用15寸彩色中文觸控屏的無線系統(tǒng)管理器，中文菜單式觸控操作界面，人機(jī)對(duì)話友好。移動(dòng)控制終端可控制任意一臺(tái)帶驅(qū)動(dòng)模塊的實(shí)訓(xùn)設(shè)備?？勺鲗W(xué)生機(jī)登錄實(shí)訓(xùn)與考核的操作終端，也可作教師機(jī)登錄出題設(shè)故的操作終端。

　　(2)集成無線實(shí)驗(yàn)電源管理系統(tǒng)，通過終端系統(tǒng)監(jiān)控查詢學(xué)生實(shí)驗(yàn)臺(tái)的電源開關(guān)狀態(tài);單獨(dú)開啟關(guān)閉學(xué)生實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源;全部開啟或全部關(guān)閉實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源功能;定時(shí)全閉功能;控制范圍>50m;控制能力>50臺(tái)。

　　(3)集成無線考核系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)密碼登錄系統(tǒng)，設(shè)置數(shù)據(jù)庫(kù)路，系統(tǒng)測(cè)試(查詢?cè)O(shè)備)，學(xué)生庫(kù)設(shè)置，題庫(kù)與題庫(kù)等級(jí)設(shè)置，學(xué)生鍵盤設(shè)置，考核故障發(fā)布考核試卷提取與存儲(chǔ)考核時(shí)間設(shè)置與啟動(dòng)，考核成績(jī)查詢，考核成績(jī)打印，登錄密碼修改與恢復(fù)。

　　(4)學(xué)生終端采用大屏幕液晶顯示具有聯(lián)機(jī)考核和脫機(jī)考核功能，學(xué)號(hào)查詢，故障解除，時(shí)間查詢，分?jǐn)?shù)查，設(shè)備號(hào)查詢。

　　(5)集成無線多功能數(shù)據(jù)采集、分析、控制系統(tǒng)

　　(1)可實(shí)時(shí)長(zhǎng)時(shí)間記錄電壓、電流、電阻、電容、通斷等，并生成趨勢(shì)曲線。

　　(2)虛擬測(cè)量直流電壓，量程60.00mV、600.00mV、6.00V、60.00V、600.0V、800V

　　(3)虛擬交流電壓測(cè)量，量程 60.00mV 、600.00mV、6.00V、60.00V、600.0V

　　(4)虛擬直流電流測(cè)量，量程 60.00mA 、600.00mA 、6.000A、10.00A

　　(5)虛擬交流電流測(cè)量，量程 60.00mA、600.00mA、6.000A、10.00A

　　(6)虛擬電阻測(cè)量，量程 600、6.000K、60.00K、600.0K、6.000M 、60.00M

　　(7)虛擬電容測(cè)量，量程 40.00nF 、400.00nF、4.000uF、40.00uF、400.0uF

　　(8)虛擬二極管測(cè)量 0V~2.0V