TYGD-01C型工廠供電技術實訓裝置的基本參數(shù)

　　1基本參數(shù)

　　輸入電源：三相五線～380V±10% 50Hz±2%

　　整機容量：≤6kVA

　　RS-485和以太網兩種通訊接口;標準MODBUS通訊協(xié)議

　　2 人身及設備安全保護

　　屏體框架采用電力柜標準鋼型材，結構牢固;

　　設備外殼全金屬，并可靠接地;

　　設備電源進線裝設30mA動作漏電保護開關,確保人生安全;

　　設備采用全封閉式實訓導線，程度降低使用人員觸電風險;

　　3 設備組成

　　本實訓裝置模擬中型工廠的供配電系統(tǒng)，由35kV、10kV，兩個不同的電壓等級構成 ，一次系統(tǒng)主接線。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，配置了微機備自投裝置和微機線路保護裝置;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裝置;為了提高用電質量，配置了無功補償裝置;為了實現(xiàn)自動化控制，配置了10寸人機界面、PLC控制器、智能電量監(jiān)測儀，實現(xiàn)了對有載變壓器分接頭狀態(tài)的采集和開關的控制。

　　4 一次部分

　　整個系統(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，隔離開關和斷路器，變壓器和各種負荷。負荷種類包括普通負荷，照明負荷和動力負荷等。

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

　　② 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，模擬總降變壓器，具有載調壓功能。線路上所采用的斷路器和隔離開關盡量選用現(xiàn)場的實物，或外形接近。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整操作規(guī)程。

　?、?負荷部分：可分為高壓電動機負荷和至1#~3#車間變電站負荷。高壓電動機采用1.5kW三相交流異步電動機模擬，并設置了直接啟動和變頻啟動等啟動方式。1#~3#車間變電站負荷使用感性負載、阻性負載和風機模擬。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。

　　5 二次部分

　　二次部分包括自動裝置，儀表信號單元和轉換單元。自動裝置包括微機線路保護裝置、微機電動機保護裝置、無功補償裝置和微機備自投裝置;儀表信號單元包括模擬儀表、光字牌、指示燈、云平臺系統(tǒng)模塊等;轉換單元包括各狀態(tài)量的切換開關。

　　5.1 微機線路保護裝置

　　微機保護裝置需采用工業(yè)級主流產品，適用于110kV以下電壓等級的非直接接地系統(tǒng)或小電阻接地系統(tǒng)中的進線線路，集保護、測量及操作控制于一體。

　　技術參數(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;

　　保護動作 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。

　　保護誤差

　　保護電流： 不大于±3% ;

　　保護電壓： 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 網絡通訊接口，語音播報功能，無線數(shù)據(jù)通訊功能、藍牙數(shù)據(jù)功能、留有反向讀取外圍儀表數(shù)據(jù)表功能能夠隨時通過協(xié)議自主讀取外圍電力儀表數(shù)據(jù)到保護裝置表格中進行統(tǒng)一查看。

　　5.2 微機電動機保護裝置

　　本裝置適用于35kV及以下電壓等級的經消弧線圈接地或不接地系統(tǒng)中的電動機保護測控，可集中組屏，也可在開關柜就地安裝，全面支持變配電綜合自動化系統(tǒng)。

　　5.3微機備自投裝置

　　適用于110kV及以下電壓等級的進線開關，內橋開關及主變兩側開關的自投裝置，也可選擇帶備自投的自適應功能;可集中組屏，也可在開關柜就地安裝。

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

　　另外，如果當那側不合格端PT的進線電源恢復時(可通過檢測進線電壓或者帶電顯示器的接點)，備自投將自動跳開母聯(lián)開關，合上該側進線開關(備自投自適應方式);本裝置有母線互備和進線互備以及自適應三種方式。

　　2.母聯(lián)電流保護(速斷、過流)

　　3.測控功能:

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

　　2)遙信：開入1為進線 1 開關合閘位置，開入2為進線2開關合閘位置，開入5備自投閉鎖信號;母聯(lián)控制回路斷線、保護動作信號、PT斷線信號、操作機構故障信號等。

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

　　4.輔助功能：

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

　　2)控制回路斷線：由外部引入開關量。

　　3)遙控：裝置可接受遙控命令對母聯(lián)開關實行遠方跳、合控制。

　　4)事件記錄：可以記錄不低于60次的各項事件數(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)生時的電流電壓波形100個。

　　通信等其他功能要求

　　具有RS485 網絡通訊接口，語音播報功能，無線數(shù)據(jù)通訊功能、藍牙數(shù)據(jù)功能、留有反向讀取外圍儀表數(shù)據(jù)表功能能夠隨時通過協(xié)議自主讀取外圍電力儀表數(shù)據(jù)到保護裝置表格中進行統(tǒng)一查看。

　　5.4 微機無功補償裝置

　　裝置能自動追蹤電網功率因數(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。

　　5.5 模擬表

　　采用國標6L2型模擬表顯示各電壓等級的電壓。

　　5.6 短路故障設置模塊

　　系統(tǒng)通過軟、硬件配合可以設置多種線路故障和模擬多種電動機故障，短路時間和短路電流均連續(xù)可調;

　　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)測儀組成。實現(xiàn)了對有載變壓器分接頭狀態(tài)的采集和開關的控制、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)測和遙測。

　　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結構，低功耗 主頻400MHz

　　內存：64MSRAM

　　硬盤：128M FLASH

　　觸摸屏：4線電阻觸摸屏

　　接口:1*RS232，1*RS485，1*USB、以太網口

　　6.2智能電量監(jiān)測儀

　　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;

　　6.3 PLC

　　采用西門子PLC作為系統(tǒng)遠動控制器，可以采集一次系統(tǒng)所有隔離開關，斷路器的位置信號，并執(zhí)行斷路器的遙控命令，與觸摸屏、智能儀表構建供配電系統(tǒng)監(jiān)控網絡。

　　6.4 接口部分

　　信網絡接口有：①總線接口：選用標準為RS-485的有線串行通信接口，如果把PLC控制器、微機電動機保護裝置、微機線路保護裝置、微機備自投裝置掛接至通信總線接口，利用總線接口與上位機的通信，可實現(xiàn)上位機對本系統(tǒng)的監(jiān)控功能。②以太網接口：通信網絡接口用于數(shù)據(jù)的遠方上傳，方便以后系統(tǒng)升級擴展。

　　6.5 供電系統(tǒng)創(chuàng)新物聯(lián)網應用云平臺模塊

　　本平臺將物聯(lián)網技術運用于信息技術并將數(shù)據(jù)上傳至云平臺，進行海量數(shù)據(jù)存儲，并提供豐富的數(shù)據(jù)分析工具方便更加準確的掌握數(shù)據(jù)與分析數(shù)據(jù)。

　　6.6 供電系統(tǒng)創(chuàng)新并離網逆變器模塊

　　工業(yè)級1KW并離網逆變器模塊，具有新能源并離網逆變器系統(tǒng)實驗實訓裝置專利證書。原件備查。具有低壓報警，低壓關斷，過壓關斷，過載關斷，過熱保護等多種功能。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

　　切換時間：<8ms

　　充電電流：Max 20A

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

　　噪音：< 45dB

　　運行環(huán)境溫度：-25-65攝氏度

　　MPPT電壓：15-23V

　　運行/貯存環(huán)境相對濕度：0-90%無結露

　　運行環(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)采用先進的分布式智能管理型無線AP,通過WIFI技術實現(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，人機對話友好。移動控制終端可控制任意一臺帶驅動模塊的實訓設備?？勺鲗W生機登錄實訓與考核的操作終端，也可作教師機登錄出題設故的操作終端。

　　(2)集成無線實驗電源管理系統(tǒng)，通過終端系統(tǒng)監(jiān)控查詢學生實驗臺的電源開關狀態(tài);單獨開啟關閉學生實驗臺電源;全部開啟或全部關閉實驗臺電源功能;定時全閉功能;控制范圍>50m;控制能力>50臺。

　　(3)集成無線考核系統(tǒng)能實現(xiàn)密碼登錄系統(tǒng)，設置數(shù)據(jù)庫路，系統(tǒng)測試(查詢設備)，學生庫設置，題庫與題庫等級設置，學生鍵盤設置，考核故障發(fā)布考核試卷提取與存儲考核時間設置與啟動，考核成績查詢，考核成績打印，登錄密碼修改與恢復。

　　(4)學生終端采用大屏幕液晶顯示具有聯(lián)機考核和脫機考核功能，學號查詢，故障解除，時間查詢，分數(shù)查，設備號查詢。

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

　　(1)可實時長時間記錄電壓、電流、電阻、電容、通斷等，并生成趨勢曲線。

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

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

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

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

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

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

　　(8)虛擬二極管測量 0V~2.0V